TWI524399B - 液體處理裝置及液體處理方法 - Google Patents

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Description

液體處理裝置及液體處理方法
本發明係關於一種液體處理裝置及液體處理方法，其藉由邊使基板旋轉邊對基板下表面供給處理液，來對基板進行既定液體處理例如清洗處理或蝕刻處理。
自以往以來，在將半導體晶圓等基板(以下亦稱為晶圓)呈略水平狀態固持之狀態下，邊旋轉邊對該基板供給清洗液，藉此進行基板的清洗處理之基板清洗裝置，為人們所悉知。
例如，專利文獻1揭示了一種基板處理裝置，其具有：旋轉夾盤，水平固持晶圓並使其旋轉；以及清洗液供給管，在旋轉夾盤的旋轉軸內延伸且具有向由旋轉夾盤所固持的晶圓下表面的中央部噴吐清洗液之開口端。若向基板下表面的中央部噴吐清洗液，則有時基板下表面的周緣部之清洗變得不充分。
專利文獻2揭示了一種基板處理裝置，其具有：旋轉夾盤，水平固持晶圓並使其旋轉；以及雙流體噴嘴，對由旋轉夾盤所固持的晶圓上表面，以相當於晶圓大概半徑的長條之態樣，噴吐由化學液等處理液體與氮氣所構成的雙流體噴霧。專利文獻2雖揭示了此類雙流體噴嘴亦可配置在晶圓下表面側以清洗晶圓下表面之意旨，但卻未揭示用來達成上述目的之具體構成。又，專利文獻2揭示了雙流體噴嘴僅將液體與氣體混合而成的雙流體供給至晶圓。
專利文獻3揭示了一種基板處理裝置，其具有：旋轉夾盤，水平固持晶圓並使其旋轉；雙流體噴嘴，對由旋轉夾盤所固持的 晶圓上表面，以相當於晶圓大概直徑的長條之態樣，噴吐由化學液等處理液體與氮氣所構成的雙流體噴霧；以及另一噴嘴，對晶圓上表面的中心部噴吐DIW(純水)等處理液體。在專利文獻3的裝置中，雙流體噴嘴將雙流體噴霧噴吐至晶圓表面時，在晶圓不旋轉的狀態下雙流體噴嘴掃描晶圓上表面。專利文獻3並未提及清洗晶圓下表面。
[習知技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開平9-290197號公報
專利文獻2：日本特開2005-353739號公報
專利文獻3：日本特開2008-130763號公報
本發明提供一種液體處理及液體處理方法，可選擇性地分別使用液體、液體與氣體混合而成的雙流體以作為處理流體，並且可高效率地對基板下表面進行處理。
根據本發明的第1觀點，可提供一種液體處理裝置，其包含：基板固持部，具有固持基板周緣部之固持構件，用以水平固持基板；旋轉驅動部，使該基板固持部旋轉；第1噴嘴，位在由該基板固持部所固持之基板下表面下方，能對由該基板固持部所固持之基板下表面噴吐液體與氣體混合而成的雙流體；該第1噴嘴的內部包含：複數之第1液體噴吐通道，用以噴吐該液體；及複數之第1氣體噴吐通道，用以噴吐該氣體；液體供給機構，對該第1液體噴吐通道供給液體；及氣體供給機構，對該第1氣體噴吐通道供給氣體；而該第1噴嘴具有分別對應於該第1液體噴吐通道 之複數之第1液體噴吐口，該複數之第1液體噴吐口，以從由該基板固持部所固持的基板之周緣部朝向內方之方式形成於在基板下方延伸的水平線上；而該各第1液體噴吐口係形成為：在不對該第1氣體噴吐通道供給氣體而對該第1液體噴吐通道供給液體時，自該第1液體噴吐口朝基板下表面噴吐的液體之噴吐方向，係相對於包含基板下表面的平面傾斜，而與藉由該旋轉驅動部所旋轉的基板之旋轉方向呈一定角度。
且根據本發明的第2觀點，可提供一種液體處理方法，該液體處理方法包含：以水平姿態固持基板；具有複數之第1液體噴吐口的第1噴嘴設置於該基板下方，俾使該複數之第1液體噴吐口，以自呈水平姿態固持的該基板周緣部朝向內方之方式形成於在基板下方延伸的水平線上；使基板旋轉；自該第1液體噴吐口朝基板下表面噴吐的液體之噴吐方向，係相對於包含基板下表面的平面傾斜，而與藉由該旋轉驅動部所旋轉的基板之旋轉方向呈一定角度，以此方式自該第1液體噴吐口朝該基板下表面噴吐液體；及在噴吐該液體之前或之後，自該第1液體噴吐口朝基板下表面噴吐液體，同時以氣體混合於該液體之方式供給該氣體，將藉此所得之雙流體朝基板下表面噴吐。
根據本發明，可選擇性地分別使用液體、液體與氣體混合而成的雙流體以作為處理流體，並且可高效率地對基板下表面進行處理。特別是使用液體作為處理流體時，可防止液體衝擊基板下表面時之液體飛濺。
以下，參照圖式說明本發明實施形態。
首先使用圖1說明包含與依本發明之液體處理裝置實施形態相關之基板清洗裝置之處理系統。如圖1所示，處理系統包含：載置台101，用來載置自外部收納作為被處理基板的半導體晶圓W(以下僅稱「晶圓W」)之載具；運送臂102，用來取出由載具收納之晶圓W；架座單元103，用來載置藉由運送臂102取出之晶圓W；及運送臂104，接收由架座單元103載置之晶圓W，朝基板清洗裝置10內運送該晶圓W。如圖1所示，液體處理系統中組裝有複數(圖1所示之態樣中係10個)基板清洗裝置10。
其次，使用圖2A及圖2B說明基板清洗裝置10之概略構成。基板清洗裝置10包含：固持板30，固持晶圓W；升降銷板20，設於固持板30上方，具有自下方支持晶圓W之升降銷22；旋轉驅動部39，具有使固持板30旋轉之電動馬達等；處理流體供給管40，設置成通過形成於固持板30中心部分之穿通孔30a及形成於升降銷板20中心部分之穿通孔20a；及棒狀噴嘴60，朝晶圓W下表面吹送經由處理流體供給管40供給之處理流體。處理時升降銷板20與固持板30連動一體旋轉。
升降銷板20、處理流體供給管40及棒狀噴嘴60可相對於固持板30昇降。在此，圖2A顯示升降銷板20、處理流體供給管40及棒狀噴嘴60分別處於下降位置時之狀態，圖2B顯示升降銷板20、處理流體供給管40及棒狀噴嘴60分別處於上昇位置時之狀態。升降銷板20、處理流體供給管40及棒狀噴嘴60分別在如圖2A所示之下降位置與如圖2B所示之上昇位置之間昇降。
其次，於以下說明基板清洗裝置10各構成要素之詳細情形。
如圖3所示，升降銷板20呈圓板形狀，於其中心部分形成穿通孔20a。於穿通孔20a周圍設有環狀突起部20b，以防止在升降銷板20上的液體進入穿通孔20a內。處理流體供給管40通過穿 通孔20a。於升降銷板20表面周緣部附近設有複數根(3根或4根)升降銷22。在升降銷板20周緣部附近中沿周方向等間隔地設有此等升降銷22。且3個棒狀連接構件24自升降銷板20下表面(與設有各升降銷22之面相反側之面)朝下方延伸。於升降銷板20周緣部附近沿周方向等間隔地設有此等連接構件24。
如圖4所示，固持板30呈圓板形狀，於其中心部分形成穿通孔30a。處理流體供給管40通過此穿通孔30a。且如圖2A所示，旋轉杯36隔著連接構件38安裝於固持板30表面。旋轉杯36包圍升降銷板20、處理流體供給管40及棒狀噴嘴60處於下降位置時由固持板30固持之晶圓W外周緣。且如圖2A及圖2C所示，於旋轉杯36設有用來固持晶圓W之2個固定固持構件37。關於固定固持構件37之具體功能則於後詳述。又，此等固定固持構件37亦可不設於旋轉杯36而是設於固持板30，或是亦可直接連接至連接構件38。固定固持構件37直接連接至連接構件38時，對抗水平方向的力之固定固持構件37的強度可更大。
於固持板30下表面(與設有旋轉杯36之面相反側之面)中心部分安裝有中空旋轉軸34，俾自該固持板30下表面朝下方延伸。於旋轉軸34中空部分收納有處理流體供給管40。藉由軸承(未經圖示)支持旋轉軸34，並藉由電動馬達等旋轉驅動部39使該旋轉軸旋轉。藉由旋轉驅動部39令旋轉軸34旋轉，固持板30亦旋轉。
如圖4所示，於固持板30形成3個穿通孔(連接構件穿通孔)30b，結合升降銷板20之連接構件24以可滑動之方式通過各穿通孔30b。因此，連接構件24連接成禁止固持板30與升降銷板20相對旋轉而使固持板30及升降銷板20一體旋轉，另一方面允許固持板30與升降銷板20相對上下動。沿固持板30周方向等間隔地設置穿通孔30b。且於固持板30下表面各穿通孔30b處設有3個圓筒形狀的收納構件32。各收納構件32自固持板30下表面 朝下方延伸，以收納自升降銷板20下表面朝下方延伸之各連接構件24。於固持板30周緣部附近沿周方向等間隔地設置此等收納構件32。
使用圖5更詳細地說明自升降銷板20下表面朝下方延伸之各連接構件24及自固持板30下表面朝下方延伸之各收納構件32。如圖5所示，圓筒形狀之各收納構件32之內徑稍大於各連接構件24之外徑，各連接構件24可沿各收納構件32長邊方向(圖5之上下方向)在各收納構件32內移動。如圖2A所示升降銷板20處於下降位置時，各連接構件24呈完全由各收納構件32收納之狀態。另一方面，如圖2B所示升降銷板20處於上昇位置時，各連接構件24呈僅其下部中之一部分由各收納構件32收納之狀態，各連接構件24通過形成於固持板30之穿通孔30b而自此固持板30朝上方突出。升降銷板20處於下降位置時，呈各連接構件24由各收納構件32收納之狀態。
如圖5所示，於各收納構件32中空部分以經壓縮之狀態收納有彈簧26。此彈簧26其下端安裝於連接構件24下端部分，且其上端安裝於在穿通孔30b附近固持板30之下表面。因此，可藉由彈簧26朝下方推壓連接構件24。亦即，藉由彈簧26欲自壓縮狀態回到原來的狀態的力，對連接構件24恆常地施加向下的力(欲自固持板30朝下方移動的力)。
如圖2A及圖2B所示，於旋轉杯36外方設有外杯56，固持板30或旋轉杯36由外杯56包覆之。此外杯56連接有排液管58；使用來清洗晶圓W，因晶圓W旋轉而自該晶圓W朝外方飛散，由外杯56承接之清洗液係藉由排液管58排出。
如圖2A等所示，於固持板30設有用來自側方支持晶圓W，可動的基板固持構件31。基板固持構件31，在如圖2A所示升降銷 板20處於下降位置時自側方固持晶圓W；另一方面，在如圖2B所示升降銷板20處於上昇位置時脫離晶圓W。更詳細地說明即知，如圖2C所示，對晶圓W進行清洗處理時，晶圓W由基板固持構件31及2個固定固持構件(固定之基板固持構件)37固持。此時，基板固持構件31朝固定固持構件37抵緊晶圓W。亦即，圖2C中藉由基板固持構件31對晶圓W施加圖2C中朝左方向的力，藉此晶圓W抵緊2個固定固持構件37。如此，相較於不使用固定固持構件37而僅使用複數可動之基板固持構件31自側方固持晶圓W時，使用可動之基板固持構件31及固定固持構件37雙方自側方固持晶圓W時，相對晶圓W移動(進退)之構件數可僅有1個，故可以更單純的構成來固持晶圓W。
以下參照圖6~圖8說明基板固持構件31之構成詳細情形。
圖6顯示升降銷板20在自如圖2B所示之上昇位置朝如圖2A所示之下降位置移動途中之狀態，圖7顯示自圖6所示之狀態升降銷板20朝下方移動時之狀態，圖8顯示自圖7所示之狀態升降銷板20更朝下方移動，升降銷板20到達如圖2A所示之下降位置時之狀態。
如圖6至圖8所示，基板固持構件31隔著軸31a由固持板30樞支。更詳細而言，如圖6至圖8所示，軸承部33安裝於固持板30，軸31a由設於此軸承部33之軸承孔33a接受。軸承孔33a係沿水平方向延伸之長孔，基板固持構件31之軸31a可順著此軸承孔33a沿水平方向移動。如此，基板固持構件31能以由軸承部33之軸承孔33a接受的軸31a為中心擺動。
於基板固持構件31之軸31a掛設有扭轉彈簧等彈簧構件31d。此彈簧構件31d朝基板固持構件31推壓欲以軸31a為中心使基板固持構件31朝圖6至圖8中順時針方向旋轉之力。藉此， 未對基板固持構件31施加任何力時，如圖2B所示，呈基板固持構件31相對於固持板30傾斜之狀態，基板固持構件31中用來自側方固持晶圓W之基板固持部分31b(後述)呈遠離固持板30中心之狀態。
且自掛設於軸31a之彈簧構件31d伸出線狀部分，此線狀部分卡止於軸承部33之內壁面33b，朝固持板30中心推回軸31a。如此，藉由彈簧構件31d之線狀部分，始終朝固持板30中心(亦即，朝圖6至圖8中之左方向)推壓軸31a。因此，直徑相對較小的晶圓W由可動之基板固持構件31及固定固持構件37支持時，軸31a如圖6至圖8所示，位於軸承孔33a中接近固持板30中心之位置(亦即，圖6至圖8中左側之位置)。另一方面，直徑相對較大的晶圓W由基板固持構件31及固定固持構件37支持時，軸31a對抗因彈簧構件31d之線狀部分所產生之力，順著軸承孔33a自圖6等所示之位置朝右方向移動。又，在此所謂晶圓直徑大小係意指在允許尺寸誤差內晶圓直徑之大小。
且基板固持構件31包含：基板固持部分31b，自側方固持晶圓W；及被推壓構件31c，相對於軸31a設於與基板固持部分31b相反之一側。被推壓構件31c設於升降銷板20與固持板30之間，此被推壓構件31c在如圖6至圖8所示升降銷板20處於下降位置或其附近位置時，因該升降銷板20下表面而朝下方被推壓。
如圖6至圖8所示，基板固持構件31在升降銷板20自上昇位置朝下降位置移動時，被推壓構件31c因該升降銷板20下表面而朝下方被推壓，因此該基板固持構件以軸31a為中心朝圖6等逆時針方向(圖6等箭頭方向)旋轉。又，基板固持構件31以軸31a為中心旋轉，因此基板固持部分31b自晶圓W側方朝該晶圓W移動。藉此，在升降銷板20到達下降位置時，如圖8所示，可藉由基板固持構件31自側方固持晶圓W。在此，如圖8所示，藉由基 板固持構件31自側方固持晶圓W時，此晶圓W朝上方脫離升降銷22前端，呈自升降銷22朝上方浮起之狀態。且如前述，有時依晶圓W之大小，軸31a亦會對抗因彈簧構件31d之線狀部分所產生之力而順著軸承孔33a自圖6等所示之位置朝右方向移動。因此，因基板固持構件31可沿水平方向移動，故即使在相對較大的晶圓W由基板固持構件31及固定固持構件37固持時，亦可不使晶圓W變形或破損而自側方固持晶圓W。
藉由將如上述之基板固持構件31設於基板清洗裝置10，可不需設置用來驅動基板固持構件31之專用驅動機構(動力源)，僅藉由後述昇降驅動部50使升降銷板20昇降，進行固持板30以基板固持構件31進行之晶圓W之固持/釋放動作，故基板清洗裝置10之構成可更單純。且可抑制在升降銷板20之昇降時機與基板固持構件31之移動時機之間產生時滯，亦可提升處理能力。
如圖2A及圖2B所示，設置處理流體供給管40，俾分別通過升降銷板20之穿通孔20a及固持板30之穿通孔30a。又，處理流體供給管40於升降銷板20或固持板30旋轉時亦不旋轉。於處理流體供給管40內部，沿軸方向延伸有：液體供給通道40a，用來使作為清洗液的DHF(稀氫氟酸)、SC1等化學液及DIW等潤洗液通過；及氣體供給通道40b，用來使氣體例如氮氣等惰性氣體通過。於處理流體供給管40上端安裝有於後詳述之棒狀噴嘴60。
如圖2A、圖2B及圖9所示，於處理流體供給管40隔著連接構件52設有昇降驅動部50。昇降驅動部50令處理流體供給管40昇降。亦即，藉由昇降驅動部50令連接構件52昇降，連接此連接構件52之處理流體供給管40及棒狀噴嘴60亦昇降。更詳細而言，昇降驅動部50在如圖2A所示之下降位置，與如圖2B所示之上昇位置之間令處理流體供給管40及棒狀噴嘴60昇降。
且如圖9所示，處理流體供給管40連接第1連動構件44。又，第1連動構件44連接3根棒狀第2連動構件46，俾自第1連動構件44朝上方延伸。在此，設置各第2連動構件46對應設置成自升降銷板20下表面朝下方延伸之各連接構件24，棒狀各第2連動構件46之外徑小於圓筒形狀收納構件32之內徑。更詳細而言，設置各第2連動構件46，俾接觸各連接構件24之底面，如圖2B等所示各第2連動構件46可於各收納構件32內朝上方托高各連接構件24。
亦即，在如圖2A所示之狀態下，昇降驅動部50令處理流體供給管40朝上方移動時，連接處理流體供給管40之第1連動構件44及各第2連動構件46亦朝上方移動，各第2連動構件46於各收納構件32內朝上方托高各連接構件24。藉此，升降銷板20亦與處理流體供給管40連動而朝上方移動，如圖2B所示，升降銷板20、處理流體供給管40及棒狀噴嘴60分別到達上昇位置。另一方面，在如圖2B所示之狀態下，昇降驅動部50令處理流體供給管40朝下方移動時，因設於收納構件32內部彈簧26之力恆常地對連接構件24施加朝下方之力，故各第2連動構件46朝下方移動時各連接構件24亦朝下方移動，俾其下表面接觸各第2連動構件46之上端部分。如此，如圖2A所示，升降銷板20、處理流體供給管40及棒狀噴嘴60分別到達下降位置。
如圖2A所示，升降銷板20處於下降位置時鄰接固持板30。圖示例中，詳細而言，升降銷板20經載置在固持板30上，由固持板30支持。另一方面，如圖2B所示，升降銷板20處於上昇位置時，朝上方脫離固持板30，可朝升降銷22上傳遞晶圓W及自升降銷22上取出晶圓W。
如此，藉由第1連動構件44及3個第2連動構件46，構成使升降銷板20、處理流體供給管40及棒狀噴嘴60連動而一體昇降 之連動機構。且藉由第1連動構件44、3個第2連動構件46、昇降驅動部50、連接構件52使升降銷板20、處理流體供給管40及棒狀噴嘴60連動而昇降，構成使升降銷板20、處理流體供給管40及棒狀噴嘴60相對於固持板30昇降之昇降機構。
其次，參照圖2A、圖2B、圖9及圖10，說明棒狀噴嘴60之構成。棒狀噴嘴60包含：棒狀部分60A與中央部分60B。於中央部分60B，棒狀噴嘴60安裝在處理流體供給管40上端。中央部分60B亦扮演作為覆蓋升降銷板20之穿通孔20a之覆蓋構件之角色。棒狀部分60A自中央部分60B朝升降銷板20之徑向外側亦即晶圓W之徑向外側延伸，在接近配置有升降銷22之假想圓周前終止，俾不干擾升降銷22。
特別是如圖10(a)(b)所示，棒狀部分60A呈翼型剖面。此液體處理裝置中，相對於棒狀部分60A，晶圓W朝圖10(b)所示之箭頭R方向旋轉。此時，在晶圓W下表面與升降銷板20之間會產生箭頭R方向之氣流。藉由通過呈翼型剖面之棒狀部分60A上方之氣流，可改善液流。詳細而言，氣流通過棒狀部分60A背面與晶圓W之間時，因擠壓效果使流速增加且被整流成朝晶圓W下表面。如此受到棒狀部分60A影響之氣流，有助於衝擊在晶圓W下表面上的處理液(例如化學液)沿晶圓W下表面順暢擴散。且由於棒狀部分60A呈翼型剖面，可抑制因氣流影響造成之棒狀部分60A的振動至最小限度。
於棒狀部分60A上表面，沿棒狀部分60A長邊方向設有複數噴吐口61(第1噴吐口)。噴吐口61的排列間距可為例如1~2mm左右，噴吐口61的開口徑可為0.2~0.5mm左右。於中央部分60B，亦形成有複數噴吐口62(第2噴吐口)。
處理流體供給管40具有於其上端直徑經擴大之頭部41。棒狀 噴嘴60之中央部分60B，其下表面設有中空的卡合突起部63a、63b；卡合突起部63a、63b，分別嵌入在處理流體供給管40的頭部41上表面開口之液體供給通道40a及氣體供給通道40b。為了如前述般對中央部分60B賦予作為覆蓋升降銷板20之穿通孔20a之覆蓋構件之功能，於中央部分60B下表面安裝有圓錐台形的覆蓋65。覆蓋65的周緣部分，位於升降銷板20之穿通孔20a周圍所設的環狀突起部20b(參照圖2A、圖3)上方。在所例示的實施形態中，在將覆蓋65夾入中央部分60B與處理流體供給管40的頭部41之間的狀態下，藉由螺栓64將處理流體供給管40的頭部41與棒狀噴嘴60的中央部分60B結合，因而覆蓋65與中央部分60B呈一體化。又，覆蓋65亦可與中央部分60B一體形成。且覆蓋65雖宜為圓錐台形狀，但並不限定於此，只要可覆蓋穿通孔20a以防止液體進入穿通孔20a，其形狀可為任意者。更且，亦可作為在處理流體供給管40的頭部41上端與該頭部41一體形成之構件而形成覆蓋65，並將此種附覆蓋的頭部41與中央部分60B結合，因而對中央部分60B賦予作為覆蓋構件之功能。
在棒狀噴嘴60的中央部分60B內部，形成有分別與液體供給通道40a及氣體供給通道40b連通之液體通路66a及氣體通路66b。此液體通路66a及氣體通路66b，(沿棒狀噴嘴60之長邊方向)水平且互相平行地延伸，直至棒狀噴嘴60之棒狀部分60A前端部為止。
如圖10(b)所示，棒狀噴嘴60之棒狀部分60A中，對應於各噴吐口61，於液體通路66a連接有一條液體噴吐通道67a，而於氣體通路66b連接有一條氣體噴吐通道67b。液體噴吐通道67a與氣體噴吐通道67b於棒狀部分60A上表面或其附近(即噴吐口61或其附近)匯流。又，在圖10(b)所示之例中，噴吐口61，為液體噴吐通道67a的開口端即液體噴吐口，且亦為氣體噴吐通道67b的開口端即氣體噴吐口。
如圖10(c)所示，棒狀噴嘴60之中央部分60B中，對應於各噴吐口62，於液體通路66a連接有一條液體噴吐通道68a，而於氣體通路66b連接有一條氣體噴吐通道68b。液體噴吐通道68a與氣體噴吐通道68b在中央部分60B上表面的下方匯流之後，連通至噴吐口62。噴吐口62的開口徑大於噴吐口61的開口徑。
如圖2A所示，處理流體供給管40內之液體供給通道40a及氣體供給通道40b分別連接液體供給機構70及氣體供應機構80。液體供給機構70，具有：第1液體供給部70a，用來將至少一種(圖示例中為1種)化學液供給至液體供給通道40a；及第2液體供給部70b，用來將作為潤洗液之DIW(純水)之DIW供給至液體供給通道40a。第1液體供給部70a具有：自上游側依序插設於連接DHF、SC1等化學液供給源(CHM)71a之管路74a之可變節流閥72a及開合閥73a。第2液體供給部70b具有：自上游側依序插設於連接DIW供給源71b之管路74b之可變節流閥72b及開合閥73b。管路74a與管路74b在開合閥73a、73b的下游匯流，連接至液體供給通道40a。又圖2A中以符號75、76表示的開合閥，係根據需要來抽吸在液體供給通道40a、管路74a及管路74b內殘留的液體時所使用。又，例如在連續進行SC1清洗與DHF清洗等情形，若必須將2種以上化學液供給至液體供給通道40a，則並列設置與第1液體供給部70a同樣構成的液體供給部即可。
氣體供給機構80係用來對氣體供給通道40b供給氣體例如惰性氣體(本例中為氮氣)所設。氣體供給機構80具有：自上游側依序插設於連接氮氣供給源81之管路84a之可變節流閥82及開合閥83。
基板處理裝置10更具有：用來對由固持板30固持的晶圓W上表面供給處理流體之構成。圖示例中，基板處理裝置10具有： 化學液供給噴嘴91，對晶圓上表面噴吐化學液；以及雙流體噴嘴92，對晶圓上表面噴吐含有DIW與氮氣的霧靄狀混合流體。化學液供給噴嘴91及雙流體噴嘴92，可藉由概略顯示的噴嘴驅動機構93自晶圓W中心移動至晶圓W周緣，即可邊掃描晶圓W上表面，邊供給處理流體。且化學液供給噴嘴91及雙流體噴嘴92，可藉由噴嘴驅動機構93移動至較外杯56更外側的待機位置(未經圖示)。可自前述化學液供給源71a，以介由可變節流閥94a及開合閥95a所控制的流量，將化學液供給至化學液供給噴嘴91。可自前述DIW供給源71b及氮氣供給源81，以介由可變節流閥94b、94c及開合閥95b、95c所控制的流量，將DIW及氮氣供給至雙流體噴嘴92。又噴嘴驅動機構93亦可為具有於前端固持噴嘴的迴旋臂之類型，亦可為於前端固持噴嘴的臂沿導軌並進移動之類型。且亦可藉由單一噴嘴驅動機構93使化學液供給噴嘴91及雙流體噴嘴92移動；亦可對化學液供給噴嘴91及雙流體噴嘴92分別設置專用的噴嘴驅動機構。
基板清洗裝置10具有整合控制其整體動作之控制器100。控制器100控制基板清洗裝置10所有功能零件(例如旋轉驅動部39、昇降驅動部50、開合閥及可變節流閥、噴嘴驅動機構93等)之動作。控制器100可藉由作為硬體例如通用電腦，與作為軟體用來使該電腦動作之程式(裝置控制程式及處理配方等)實現。軟體儲存於固定設於電腦之硬碟裝置等記憶媒體，或是儲存於CDROM、DVD、快閃記憶體等以可裝卸之方式安裝於電腦之記憶媒體。如此之記憶媒體以參照符號106表示。處理器107因應所需根據來自未圖示之使用者介面之指示等自記憶媒體106呼叫既定處理配方以實行之，藉此基板清洗裝置10各功能零件在控制器100之控制下動作而進行既定處理。控制器100亦可為控制圖1所示之液體處理系統整體之系統控制器。
其次說明自棒狀噴嘴60噴吐處理流體。棒狀噴嘴60係以2 種流體噴吐模式噴吐處理流體。
[第1噴吐模式]
第1噴吐模式中，對處理流體供給管40的液體供給通道40a供給化學液例如DHF，對氣體供給通道40b則不供給任何東西。此時，在棒狀部分60A，化學液經過液體通路66a及與其連接的各液體噴吐通道67a，如圖11(b)所示，自各噴吐口61朝晶圓W下表面噴吐。在此，液體噴吐通道67a朝晶圓W之旋轉方向傾斜，且噴吐口61設成流經液體噴吐通道67a的化學液不會偏向，故化學液自噴吐口61傾斜地噴出。表示化學液的噴吐方向之向量，具有晶圓W之旋轉方向的分量。亦即，自噴吐口61朝晶圓W下表面噴吐的液體之噴吐方向，係相對於晶圓W下表面呈一定角度(例如25~35度)傾斜。(且在此液體之噴吐方向與晶圓下表面所呈的角度，在晶圓W之旋轉方向與液體之噴吐方向互相平行且朝向同方向時定義為0度。因此，在朝正上方噴吐液體時前述角度為90度，且液體之噴吐方向具有與晶圓之旋轉方向反方向的分量時，前述角度大於90度。又，在本說明書中，有關此噴吐方向的前述角度之定義，亦適用於噴吐雙流體時)。以此種態樣朝晶圓W噴吐化學液，藉此可抑制晶圓W反彈衝擊晶圓W下表面之化學液(液體飛濺)，可不浪費噴吐之化學液而使大部分噴吐之化學液有效利用於處理晶圓W。又，藉由使化學液之噴吐方向具有晶圓W之旋轉方向之分量，可減少暫時到達晶圓W之化學液自晶圓W落下而再附著棒狀噴嘴60之棒狀部分60A。此因化學液自晶圓W落下易於發生在到達晶圓W之時點及緊接在其後。
圖12所示之複數橢圓顯示自各噴吐口61噴吐之化學液到達晶圓W下表面之瞬間由化學液所覆蓋之晶圓W下表面上的區域(以下亦稱「定點區」)。化學液到達晶圓W下表面後，該化學液對應晶圓W旋轉所造成之離心力、來自噴吐口61之化學液之噴吐壓力等要因而在晶圓W下表面上擴散。在棒狀部分60A中，各噴吐口 61，以俯視觀之，係朝以晶圓W中心為中心通過該噴吐口61的圓之切線方向噴吐化學液，故橢圓形定點區中心的間隔P，等於噴吐口61的排列間距。且噴吐後化學液擴散，故橢圓的短軸之長度B大於噴吐口61的直徑。又，自噴吐口61化學液噴吐方向朝晶圓W之旋轉方向傾斜，故橢圓的長軸之長度A大幅大於噴吐口61之直徑。在鄰接之橢圓形定點區間產生既定長度S的重複部分。
且在第1噴吐模式中，中央部分60B的噴吐口62設成將流經液體噴吐通道68a的化學液偏向正上方，故化學液自噴吐口62正上方地朝晶圓W下表面噴吐。因此，來自噴吐口62的化學液之定點區成為圓形。位於中央部分60B正上方的晶圓W周速較低，故傾斜地噴吐化學液之優點較少，且若傾斜地噴吐化學液，則有可能晶圓中心附近的處理之均一性更加降低，故朝正上方噴吐化學液。。
在第1噴吐模式中，自噴吐口61、62噴吐之化學液到達晶圓W下表面之瞬間於晶圓W下表面上形成的定點區係示於圖11(a)。圖11(a)中，黑框小圓表示噴吐口61，且「×」印表示噴吐口62的中心；分別是黑框橢圓表示由自噴吐口61噴吐之化學液所形成的定點區，黑框大圓表示由自噴吐口62噴吐之化學液所形成的定點區。
棒狀噴嘴60的棒狀部分60A之噴吐口61之中，棒狀部分60A前端側的至少幾個(複數，圖示例中為5個)噴吐口61，以俯視觀之，自切線方向(箭頭D1)以角度θ朝向徑向外側(參照箭頭D2)。這是由於為了防止與升降銷22干涉，在無法將棒狀部分60A前端延伸至晶圓W周緣We之條件下，使化學液等處理流體確實到達晶圓周緣We附近。例如，可在位於棒狀部分60A的最前端側之噴吐口61令角度θ為最大，隨著越往基端側令角度θ越小，自位於最前端側之噴吐口61在既定個數例如第6個噴吐口令角度θ為零。 無論如何，在角度θ非為零時，鄰接的橢圓形定點區的重複部分之長度S變小。
鄰接的橢圓形定點區的重複部分之長度(徑向長度)S，依處理的種類，會對處理的面內均一性帶來影響，此乃吾人所思及之。在思及此種情況時，藉由調整可變節流閥72a，使來自噴吐口61的化學液之噴吐壓力(噴吐的勁勢)改變。化學液的噴吐壓力較高時，(自噴吐口61噴吐之化學液到達晶圓W下表面之瞬間由化學液所覆蓋之晶圓W下表面上的區域，而定義為該區域之定點區尺寸並無太大改變)化學液到達晶圓W下表面不久之後強勢地擴散，故可得到與實質上橢圓形定點區尺吋增大、重複部分的長度S增加之同樣效果。化學液的噴吐壓力，可「高→低→高→低...」脈衝性地、或是依照正弦曲線等既定的控制曲線連續地改變之。
取代上述內容，或上述內容以外，亦可使棒狀噴嘴60的位置改變，並且自噴吐口61噴吐化學液。為了達到此目的，例如如圖9概略性顯示般，可將水平移動機構54(以短劃線表示)安裝在升降驅動部50。亦可將與水平移動機構54同樣的功能組裝在連接構件52。水平移動機構54，使處理流體供給管40往水平方向微量移動，使棒狀噴嘴60沿棒狀部分60A的長邊方向位移。藉此，可使鄰接的橢圓形定點區的重複部分之位置改變，故可提升處理的均一性。又棒狀噴嘴60的移動距離，可與棒狀噴嘴60的噴吐口61之排列間距P相同，或亦可較其為低。水平移動機構54，雖例如可由以電動馬達驅動的滾珠螺桿所構成，但並不限定於此，可使用適於微量線性驅動之任何機構。
又，如圖11(a)所示，自位於中央部分60B的複數噴吐口62之中位於最接近棒狀部分60A的位置之噴吐口62噴吐之化學液所形成的定點區，與自位於棒狀部分60A的複數噴吐口61之中位於最接近中央部分60B的位置之噴吐口61噴吐之化學液所形成的定 點區，由圖中短劃線C所示的圓弧可知，係具有重複部分。此重複部分的長度，可藉由使化學液的噴吐壓力改變來改變之。
自複數噴吐口61噴吐之化學液所形成的定點區，大概並排在基板的徑向即可，故噴吐口61無須緊密地位於基板的半徑上(通過基板中心的直線上)。又，在圖11(a)所示的構成例中，以俯視觀之，僅有複數噴吐口62位於基板的半徑上(通過基板中心的直線上)，複數噴吐口61配置在與位於自通過基板中心的直線稍微偏移的位置之前述直線平行之直線上。又，以俯視觀之，亦可複數噴吐口61、62均配置在一直線上，例如通過基板中心的直線上(參照圖16(a))。且以俯視觀之，亦可自複數噴吐口61、62噴吐之化學液所形成的所有定點區均並排在一直線上，例如通過基板中心的直線上(參照圖16(b))。且以俯視觀之，亦可自複數噴吐口61、62噴吐之化學液所形成的定點區形成折線(排列有噴吐口61所致的定點區之直線與排列有噴吐口62所致的定點區之直線係呈既定角度)(參照圖16(c))。無論如何，複數噴吐口61，只要以自基板周緣部朝向內方之方式形成於在基板下方延伸的水平線上即十分足夠。
又，亦可對處理流體供給管40的液體供給通道40a供給DIW而不供給化學液，因此可藉由第1噴吐模式對晶圓W下表面噴吐DIW。
[第2噴吐模式]
第2噴吐模式中，對處理流體供給管40的液體供給通道40a供給DIW，對氣體供給管40b供給氮氣。此時，如圖13(a)所示，在棒狀部分60A,DIW經過液體通路66a及與其連接的各液體噴吐通道67a而導向各噴吐口61；另一方面，氮氣經過氣體通路66b及與其連接的各氣體噴吐通道67b而導向各噴吐口61。以含有與晶圓W旋轉方向相同方向的分量之噴吐方向自液體噴吐通道67a 經由噴吐口61噴吐之DIW，與以含有與晶圓W旋轉方向相反方向的分量之噴吐方向自氣體噴吐通道67b經由噴吐口61噴吐之氮氣，係在噴吐口61相衝擊，形成由DIW與氮氣所構成的霧靄狀混合流體即雙流體噴霧。此時，由於DIW與氮氣衝擊，使雙流體噴霧呈扇狀擴散並同時朝向上方。可藉由雙流體噴霧的衝擊能量來清洗晶圓W下表面。此時，顯示雙流體噴霧的噴吐方向(主方向)之向量，雖然大概朝向鉛直方向上方(亦即雙流體噴霧的噴吐方向與晶圓W下表面所呈角度較大)而幾乎不具有晶圓W旋轉方向之分量，但雙流體噴霧的清洗效果係與雙流體噴霧的衝擊能量相互依存，故宜為此方式。又，顯示雙流體噴霧之噴吐方向(主方向)之向量，宜具有與晶圓W旋轉方向相反方向之分量。
且在第2噴吐模式中，中央部分60B的噴吐口62設成自液體噴吐通道68a及氣體噴吐通道68b流過來的DIW與氮氣偏向正上方，故自噴吐口62噴吐的雙流體噴霧呈扇狀擴散並同時朝向上方。又，在第2噴吐模式時，DIW因氮氣而擴散，與第1噴吐模式相比，產生相當大的定點區
在第2噴吐模式時，亦與進行第1噴吐模式同樣地，亦可邊藉由可變節流閥72b、82的開度調整來變更DIW及氮氣雙方或一方的噴吐壓力，邊朝基板下表面噴吐。
又，亦可設定：對處理流體供給管40的氣體供給通道40b供給氮氣，對液體供給通道40a則不供給任何東西之第3噴吐模式。第3噴吐模式，例如在進行晶圓W的旋轉乾燥時，可用來促進乾燥。
其次，說明由基板清洗裝置10所實行之一連串處理。
首先，藉由昇降機構使升降銷板20、處理流體供給管40及棒 狀噴嘴60位於如圖2B所示之上昇位置。其次，如圖2B之雙短劃虛線所示，藉由運送臂104自基板清洗裝置10外部運送晶圓W至基板清洗裝置10，載置此晶圓W在升降銷板20之升降銷22上。
其次，昇降驅動部50令處理流體供給管40及棒狀噴嘴60自上昇位置移動至下降位置。此時，藉由設於收納構件32內部之彈簧26的力對連接構件24恆常地施加朝下方的力，故與處理流體供給管40朝下方的移動連動，升降銷板20亦朝下方移動，升降銷板20自上昇位置移動至下降位置。且此時藉由升降銷板20下表面自如圖6所示之狀態朝下方推壓基板固持構件31之被推壓構件31c，藉此基板固持構件31以軸31a為中心朝圖6之逆時針方向旋轉。如此，基板固持構件31之基板固持部分31b自晶圓W側方朝該晶圓W移動(參照圖7)，藉由基板固持構件31自側方固持晶圓W(參照圖8)。此時藉由基板固持構件31自側方固持之晶圓W朝上方脫離升降銷22。又，通常晶圓W由固持板30固持，俾其「表面」(形成元件之面)為「上表面」，其「背面」(未形成元件之面)為「下表面」。本說明書中，使用用語「上表面(下表面)」僅意指在某時點係朝上(下)之面。
升降銷板20、處理流體供給管40及棒狀噴嘴60到達圖2A所示之下降位置後，驅動噴嘴驅動機構93，使化學液供給噴嘴91位於晶圓W上表面中心的上方。其次，藉由旋轉驅動部39使固持板30旋轉。此時，呈設置成自升降銷板20下表面朝下方延伸之各連接構件24由設置成自固持板30下表面朝下方延伸之各收納構件32收納之狀態，故固持板30旋轉時升降銷板20亦連動旋轉，晶圓W亦旋轉。又，此時，處理流體供給管40及與其連接之棒狀噴嘴60不旋轉而保持停止。
其次，在晶圓W旋轉的狀態下，開始自位於晶圓W中心的上方之化學液供給噴嘴91對晶圓W上表面供給化學液例如DHF。且 邊對晶圓W上表面供給化學液，邊藉由噴嘴驅動機構93使化學液供給噴嘴91往晶圓W徑向外側移動直至化學液供給噴嘴91抵達晶圓W周緣部為止。藉此晶圓W上表面，由所謂的掃描方式進行了化學液清洗。
開始上述晶圓W上表面之化學液清洗，同時自第1液體供給部70a將化學液供給至液體供給通道40a，以前述第1噴吐模式自棒狀噴嘴60對旋轉的晶圓W下表面供給化學液(與供給至晶圓W上表面的化學液相同的化學液)。藉此晶圓W下表面，進行了化學液清洗。
當化學液清洗結束，不對位於晶圓中心的上方之雙流體噴嘴92供給氮氣而供給DIW，以對晶圓上表面供給DIW。且邊對晶圓W上表面供給DIW，邊藉由噴嘴驅動機構93，使雙流體噴嘴92往晶圓W徑向外側移動直至雙流體噴嘴92抵達晶圓W周緣部為止。藉此晶圓W上表面，由所謂的掃描方式進行了DIW潤洗處理，以自晶圓W上表面除去化學液。
開始上述晶圓W上表面之DIW潤洗處理，同時自第2液體供給部70b將DIW供給至液體供給通道40a，以前述第1噴吐模式自棒狀噴嘴60對旋轉的晶圓W下表面供給DIW(與供給至晶圓W上表面的液體相同的液體)。藉此晶圓W下表面，亦進行了DIW潤洗處理，以自晶圓W下表面除去化學液。
當DIW潤洗處理結束，則進行利用液體與氣體的混合流體之液滴處理以作為用來除去微粒之處理。亦即，驅動噴嘴驅動機構93，使雙流體噴嘴92位於晶圓W上表面中心的上方，並使晶圓W旋轉。且邊將由DIW與氮氣的混合流體所構成之雙流體噴霧供給至晶圓W上表面，邊藉由噴嘴驅動機構93，使雙流體噴嘴92往晶圓W徑向外側移動直至雙流體噴嘴92抵達晶圓W周緣部為止。藉 此晶圓W上表面，由所謂的掃描方式進行了液滴處理。液滴處理，對於被處理面具有強力的物理性清洗作用，即使在前述DIW潤洗處理中未能完全除去的化學液及微粒存在於被處理面，亦可將其等完全除去。
開始上述晶圓W上表面之DIW潤洗處理，同時以前述第2噴吐模式自棒狀噴嘴60，對旋轉的晶圓W下表面供給由DIW與氮氣的混合流體所構成之雙流體噴霧。藉此晶圓W下表面，亦進行了液滴處理。藉此亦與晶圓W上表面相同，即使在前述DIW潤洗處理中未能完全除去的化學液及微粒存在於被處理面，亦可將其等完全除去。
當液滴處理結束，則對於晶圓W上表面及下表面，以前述手法再次進行DIW潤洗處理。
當DIW潤洗處理結束，則使晶圓W旋轉藉此進行晶圓W的乾燥處理。
當所求的一連串處理結束，昇降驅動部50令處理流體供給管40及棒狀噴嘴60自下降位置移動至上昇位置。此時，各第2連動構件46將各連接構件24朝上方托高，因而與處理流體供給管40朝上方的移動連動，升降銷板20亦朝上方移動，升降銷板20自下降位置移動至上昇位置。且此時因彈簧構件31d對基板固持構件31之推壓力，基板固持構件31以軸31a為中心朝圖6順時針方向(圖6中與箭頭相反之方向)旋轉。藉此，基板固持構件31朝側方脫離晶圓W。基板固持構件31朝側方脫離晶圓W，因而藉由升降銷22自背面支持此晶圓W。
如圖2B所示升降銷板20、處理流體供給管40及棒狀噴嘴60到達上昇位置後，藉由運送臂104自該升降銷22上移除被載置在 升降銷22上的晶圓W。將藉由運送臂104所取出之晶圓W送出至基板清洗裝置10外部。
依上述實施形態，所使用的噴嘴具有：順著自與晶圓W中央部對向之位置連結至與基板周緣部對向之位置的線配置之複數噴吐口61，故能以高面內均一性處理晶圓W下表面。而且，由於自噴吐口61噴吐的液體之噴吐方向朝晶圓W旋轉方向傾斜，換言之，以自噴吐口61朝晶圓W下表面噴吐的處理液噴吐方向具有與晶圓W旋轉方向的分量之方式形成噴吐口61，故處理液衝擊晶圓W下表面時，可抑制液體飛濺，因此不會浪費處理液。
且依上述實施形態，由於可具有與晶圓上表面處理的面內均一性匹敵之高面內均一性，來並行晶圓上表面處理與晶圓下表面處理，故進行高品質處理的同時亦可提升產出。
且上述實施形態中，升降銷板20、處理流體供給管40及棒狀噴嘴60相對於固持板30昇降，自下方支持晶圓W之升降銷22設於升降銷板20。而且在處理流體供給管40及棒狀噴嘴60之間，設有覆蓋65俾封閉升降銷板20之穿通孔20a。升降銷板20之穿通孔20a由覆蓋65所封閉，因此可防止處理液進入用來使處理流體供給管40通過之穿通孔20a。於升降銷板20設有升降銷22，故相較於如以往用來使升降銷22通過之穿通孔形成於底板，升降銷22通過該穿通孔退避至底板下方時，晶圓W乾燥後清洗液不殘留於升降銷22，藉此可防止清洗處理後清洗液附著晶圓W背面。此因對晶圓W進行乾燥處理時，升降銷22與升降銷板20一體旋轉。且藉由升降銷22與升降銷板20一體旋轉，可抑制清洗液液滴殘留於升降銷22，藉此可更防止清洗液液滴附著於清洗處理後晶圓W之背面。
且上述實施形態中，可令處理流體供給管40及棒狀噴嘴60 與升降銷板20一體昇降，故處理流體供給管40及升降銷板20昇降時，覆蓋65封閉升降銷板20之穿通孔20a，故可更防止清洗液進入穿通孔20a。
且上述實施形態中，旋轉杯36設於固持板30，故對晶圓W進行清洗處理時可防止清洗液自旋轉之晶圓W朝外方飛散。且基板固持構件31設於固持板30，故使晶圓W旋轉時可自側方支持晶圓W，藉此可更穩定地固持晶圓W。
且上述實施形態中，論及了藉由水平移動機構54來改變棒狀噴嘴60的位置，並且自噴吐口61噴吐化學液或DIW等液體之例。以下參照圖17(a)(b)(c)來更詳細說明此例。
首先，說明使棒狀噴嘴60位置改變，並且自噴吐口61噴吐處理液之背景。例如，考慮到自化學液供給源71a或DIW供給源71b供給至棒狀噴嘴60的處理液之壓力為固定之情形。在此情形，自各噴吐口61噴吐的處理液之流速，當噴吐口61的數量越多、及各噴吐口61的開口徑越大，則會降低。因此，在化學液供給源71a或DIW供給源71b的供給壓力為固定之條件下，為了令自各噴吐口61噴吐的處理液之流速為既定值以上，噴吐口61的數量及各噴吐口61的開口徑受到限制。如此噴吐口61的數量及各噴吐口61的開口徑受到限制時，有可能由自鄰接的2個噴吐口61同時噴吐的處理液而形成於晶圓W下表面的定點區，以俯視觀之係不會互相重疊。此時，如以下說明，可使用使棒狀噴嘴60位置改變，並且自噴吐口61噴吐處理液之方式。
圖17(a)(b)(c)係顯示使棒狀噴嘴60位置改變，並且自噴吐口61噴吐液體的情形之圖。在此，複數噴吐口61中至少一部分，如圖17(a)所示，係沿複數噴吐口61所形成的水平線以既定排列間距P所形成。又在圖17(a)中，箭頭L顯示連結所排列的複數噴 吐口61的水平線沿伸之方向(以下稱為排列方向L)。且圖17(b)，係顯示棒狀噴嘴60自圖17(a)所示的位置朝晶圓W周緣部側沿排列方向L位移排列間距P的1/3之狀態之圖。且圖17(c)，係顯示棒狀噴嘴60自圖17(b)所示的位置朝晶圓W周緣部側沿排列方向L位移排列間距P的1/3之狀態之圖。
首先，在棒狀噴嘴60配置於既定位置(第1位置)之狀態下，在第1噴吐模式中，自各噴吐口61朝晶圓W下表面噴吐液體。自各噴吐口61噴吐之液體到達晶圓W下表面之瞬間在晶圓W下表面上所形成定點區S1如圖17(a)所示。圖17(a)中，定點區S1，以由實線圍繞的橢圓區域表示。且在第1位置之液體噴吐，在晶圓W至少旋轉1次後仍持續進行。
其次，如圖17(b)所示，藉由水平移動機構54使棒狀噴嘴60朝晶圓W周緣部側沿排列方向L位移排列間距P的1/3。此時，在位移後的位置(第2位置)，藉由第1噴吐模式，自各噴吐口61朝晶圓W下表面噴吐液體。圖17(b)中，棒狀噴嘴60位於第2位置時自各噴吐口61噴吐之液體到達晶圓W下表面之瞬間在晶圓W下表面上所形成的定點區S2係以實線顯示。且圖17(b)中，棒狀噴嘴60位於上述第1位置時所形成的定點區S1係以虛線顯示。如圖17(b)所示，第2位置係設定成：棒狀噴嘴60位於第1位置時所形成的定點區S1，與棒狀噴嘴60位於第2位置時所形成的定點區S2，以俯視觀之係部分重疊。又在第2位置的液體噴吐，在晶圓W至少旋轉1次後仍持續進行。
其後，如圖17(c)所示，藉由水平移動機構54使棒狀噴嘴60朝晶圓W周緣部側沿排列方向L更位移排列間距P的1/3。其後，在位移後的位置(第3位置)，藉由第1噴吐模式，自各噴吐口61朝晶圓W下表面噴吐液體。圖17(c)中，棒狀噴嘴60位於第3位置時自各噴吐口61噴吐之液體到達晶圓W下表面之瞬間在晶圓W 下表面上所形成的定點區S3係以實線顯示。且圖17(c)中，棒狀噴嘴60位於上述第1位置及第2位置時所形成的定點區S1、S2係以虛線顯示。如圖17(c)所示，第3位置係設定成：棒狀噴嘴60位於第1位置及第2位置時所形成的定點區S1、S2，與棒狀噴嘴60位於第3位置時所形成的定點區S3，以俯視觀之係分別部分重疊。因此，可對於晶圓W下表面沿各噴吐口61的排列方向L沒有縫隙地供給液體。又在第3位置的液體噴吐，在晶圓W至少旋轉1次後仍持續進行。
如此根據圖17(a)(b)(c)所示之例，可沿各噴吐口61的排列方向L使棒狀噴嘴60位置改變，並且自噴吐口61噴吐液體。因此，假設噴吐口61的開口徑比排列間距P小，因此即使如圖17(a)所示，由自鄰接的2個噴吐口61同時噴吐的液體而形成於晶圓W下表面的定點區S1，以俯視觀之不會互相重疊時，亦可對於晶圓W下表面沿各噴吐口61的排列方向L沒有縫隙地供給液體。因此，如上所述自化學液供給源71a或DIW供給源71b供給至棒狀噴嘴60的處理液之壓力為固定時，能確保所求的流速，並且在高自由度下設定噴吐口61的數量及各噴吐口61的開口徑等。且使棒狀噴嘴60位置改變，並且自噴吐口61噴吐液體，藉此可對於晶圓W下表面均一地供給液體。亦即，可對於晶圓W下表面均一地施行液體處理。
又在圖17(a)(b)(c)中，雖顯示了使棒狀噴嘴60沿排列方向L逐次位移排列間距P的1/3之例，但並不限於此。例如，亦可使棒狀噴嘴60沿排列方向L逐次位移排列間距P的1/2，或是亦可使棒狀噴嘴60沿排列方向L逐次位移排列間距P的1/4，或更細微地位移。在1次移動中棒狀噴嘴60的位移量，係因應噴吐口61的排列間距P、或藉由噴吐口61形成於晶圓W上的定點區S之尺寸來做適當設定。
且在圖17(a)(b)(c)中，顯示了使棒狀噴嘴60往第1→第2→第3位置間斷地移動之例。然而，並不限於此，亦能以排列間距P以下的既定移動距離使棒狀噴嘴60沿排列方向L連續移動，並且自噴吐口61噴吐液體。此時，亦可對於晶圓W下表面均一地施行液體處理。又棒狀噴嘴的移動速度，係因應定點區S之尺寸或晶圓W之旋轉速度來做適當設定，俾可對於晶圓W下表面沿各噴吐口61的排列方向L沒有縫隙地供給液體。
且在圖17(a)(b)(c)中，顯示了棒狀噴嘴60朝晶圓W周緣部側沿排列方向L移動之例。然而，並不限於此，亦可使棒狀噴嘴60朝晶圓W中心部側沿排列方向L移動。且亦能以使棒狀噴嘴60沿排列方向L往復移動之方式來移動棒狀噴嘴60。
如上所述用來藉由水平移動機構54使棒狀噴嘴60移動之具體方法並無特別限制。例如，控制器100控制水平移動機構54，藉此可實現棒狀噴嘴60的上述移動。此時，於控制器100的記憶媒體106，儲存有用來依照預定程序使棒狀噴嘴60移動之程式。
又複數噴吐口61，並非僅是其一部分，亦可是其全部沿排列方向L以相等排列間距P形成。且如此以相等排列間距P並列之噴吐口61，亦可形成於可朝晶圓W中心部噴吐液體之位置。或是於可朝晶圓W中心部噴吐液體之位置形成有如圖10所示之噴吐口62，並且各噴吐口62的排列間距亦可等於噴吐口61的排列間距P。藉此，可均一地將液體供給至晶圓W下表面整個區域。
上述實施形態例如可如下所述進行改變。
在上述實施形態中，雖如圖14(a)所詳述，在棒狀部分60A中，液體噴吐通道67a與氣體噴吐通道67b恰好在噴吐口61的開口端交叉，但如圖14(b)所示，亦可使氣體噴吐通道67b在噴吐口 61的開口端的略前方匯流至液體噴吐通道67a。圖14(b)所示之情形，噴吐口61成為液體噴吐通道67a的開口端即液體噴吐口，氣體噴吐通道67b的開口端即氣體噴吐口，可視為在液體噴吐口67a內開口。
在上述實施形態中，依序進行DHF清洗處理(化學液處理)、DIW潤洗處理、利用DIW及氮氣之液滴處理、DIW潤洗處理、旋轉乾燥處理。然而，藉由依上述實施形態的基板處理裝置所實施之處理並不限定於此。例如，亦可依序進行化學液處理(使用DHF或其外的化學液)、DIW潤洗處理、旋轉乾燥處理。此時，在DIW潤洗處理中，可不噴吐氮氣而僅噴吐DIW。且化學液處理，亦可為同時噴吐化學液與氮氣之處理，亦即所謂的將化學液與氮氣的混合流體朝基板噴吐之雙流體化學處理。又氣體(Gas)並不限定於氮氣，亦可為其他惰性氣體。且根據液體處理種類，氣體(Gas)亦可為反應性氣體。
且藉由依上述實施形態的基板處理裝置所實施之處理，可作為塗布/顯影製程中對於基板背面之各種液體處理(例如顯影處理後的清洗處理、無用光阻的除去處理)。且亦可為作為電鍍處理的前處理或後處理的對於基板下表面(例如背面)之液體處理。
在上述實施形態中，使用包含升降銷板20、與旋轉杯36一體化之固持板30之形式者，以作為固持晶圓並使其旋轉的機構即所謂「旋轉夾盤」之基板固持部。然而，依上述實施形態之棒狀噴嘴60，可與只要係固持基板周緣之形式者有各種形式之旋轉吸盤組合來建構液體處理裝置。例如如圖15所概略地顯示，可在以固持基板周緣之方式所構成的機械旋轉夾盤200上，將有關上述實施形態所說明的處理流體供給管40及棒狀噴嘴60組合來建構液體處理裝置。機械旋轉夾盤200設有：旋轉構件201；晶圓固持構件203，在旋轉構件201上設有複數個(3個或4個)；及馬達202， 使旋轉構件201旋轉。例如，圖15所示之液體處理裝置，亦可為不同於上述實施形態，僅對晶圓W下表面進行處理之裝置；此時則不需要用來朝上表面供給處理流體之噴嘴。當然，亦可在圖15所示的構成中追加各種構成要素(承接飛濺的處理流體之杯體、上表面處理用的噴嘴等)。且使用了圖15所示形式之旋轉夾盤時，棒狀噴嘴60前端只要不干擾晶圓固持構件203，即可置於徑向外側。
且上述實施形態所示之棒狀噴嘴60中，顯示了在第2噴吐模式時，自液體噴吐通道67a導入的DIW與自氣體噴吐通道67b導入的氮氣在噴吐口61相衝擊，而形成由DIW與氮氣所構成的霧靄狀混合流體(雙流體噴霧)之例。此時，如圖18(a)所示，亦可在棒狀噴嘴60內部設置用來使DIW與氮氣相衝擊而形成雙流體噴霧之混合部69。此混合部69，係構成為越朝噴吐口61越擴張之空間。此種混合部69，例如係圓錐台狀的空間；可藉由設置其底面(面積較大的面)對應噴吐口61，其頂面(面積較小的面)位於棒狀噴嘴60內部之圓錐台狀的空間而取得。將此種混合部69設於棒狀噴嘴60內部，藉此可統整所形成的雙流體噴霧的形狀。例如可得到均勻擴散的雙流體噴霧。因此，可將晶圓W下表面更均一地清洗乾淨。
引導氮氣的氣體噴吐通道67b，如圖18a所示，亦可構成為往鉛直方向上方延伸。因此可令雙流體噴霧的噴吐方向為鉛直方向，藉此可自垂直方向使雙流體噴霧對晶圓W下表面衝擊。亦即，無須使雙流體噴霧的能量降低，即可使雙流體噴霧衝擊晶圓W下表面。藉此，可高效率地清洗晶圓W下表面。
圖18(a)所示之例中，混合部69及液體噴吐通道67a構成為：在第1噴吐模式時，經由液體噴吐通道67a自噴吐口61噴吐的液體係因劃定混合部69的側壁69a而不偏向。具體而言，如圖18(b) 所示，設定側壁69a及液體噴吐通道67a相對於鉛直方向所呈角度φ1及φ2、噴吐口61及液體噴吐通道67a的開口徑d1及d2、或側壁69a與液體噴吐通道67a連接的位置等，俾使液體噴吐通道67a朝噴吐口61假想地延長時之空間67a’不接觸側壁69a。因此，自液體噴吐通道67a導入的液體，可維持角度φ2自噴吐口61傾斜地噴吐。角度φ2宜設定為：自噴吐口61噴吐的液體噴吐方向包含與晶圓W的旋轉方向R相同方向之分量。
A、B‧‧‧長度
C‧‧‧圓弧
D1‧‧‧切線方向
D2‧‧‧徑向外側
d1、d2‧‧‧開口徑
L‧‧‧排列方向
P‧‧‧間隔
R‧‧‧晶圓旋轉方向(箭頭)
S‧‧‧橢圓形定點區的重複部分之長度
S1、S2、S3‧‧‧定點區
W‧‧‧半導體晶圓(基板)
We‧‧‧晶圓W之周緣
θ‧‧‧角度
φ1、φ2‧‧‧角度
10‧‧‧基板清洗裝置
20‧‧‧升降銷板(基板固持部)
20a、30a、30b‧‧‧穿通孔
20b‧‧‧突起部
22‧‧‧升降銷
24‧‧‧連接構件
26‧‧‧彈簧
30‧‧‧固持板(基板固持部)
31‧‧‧基板固持構件
31a‧‧‧軸
31b‧‧‧基板固持部分
31c‧‧‧被推壓構件
31d‧‧‧彈簧構件
32‧‧‧收納構件
33‧‧‧軸承部
33a‧‧‧軸承孔
33b‧‧‧內壁面
34‧‧‧旋轉軸
36‧‧‧旋轉杯
37‧‧‧固定固持構件
38‧‧‧連接構件
39‧‧‧旋轉驅動部
40‧‧‧處理流體供給管
40a‧‧‧液體供給通道
40b‧‧‧氣體供給通道
41‧‧‧頭部
44‧‧‧第1連動構件
46‧‧‧第2連動構件
50‧‧‧昇降驅動部
52‧‧‧連接構件
54‧‧‧水平移動機構
56‧‧‧外杯
58‧‧‧排液管
60‧‧‧棒狀噴嘴(第1噴嘴)
60A‧‧‧棒狀部分
60B‧‧‧中央部分
61‧‧‧噴吐口(第1液體噴吐口)
62‧‧‧噴吐口(第2液體噴吐口)
63a、63b‧‧‧卡合突起部
64‧‧‧螺栓
65‧‧‧覆蓋
66a‧‧‧液體通路
66b‧‧‧氣體通路
67a’‧‧‧空間
67a、68a‧‧‧液體噴吐通道
67b、68b‧‧‧氣體噴吐通道
69‧‧‧混合部
69a‧‧‧側壁
70‧‧‧液體供給機構
70a‧‧‧第1液體供給部
70b‧‧‧第2液體供給部
71a‧‧‧化學液供給源(CHM)
71b‧‧‧DIW供給源
72a、72b‧‧‧可變節流閥
73a、73b、75、76‧‧‧開合閥
74a、74b‧‧‧管路
80‧‧‧氣體供應機構
81‧‧‧氮氣供給源
82‧‧‧可變節流閥
83‧‧‧開合閥
84a‧‧‧管路
91‧‧‧化學液供給噴嘴
92‧‧‧雙流體噴嘴
93‧‧‧噴嘴驅動機構
94a、94b、94c‧‧‧可變節流閥
95a、95b、95c‧‧‧開合閥
100‧‧‧控制器
101‧‧‧載置台
102、104‧‧‧運送臂
103‧‧‧架座單元
106‧‧‧記憶媒體(參照符號)
107‧‧‧處理器
200‧‧‧機械旋轉夾盤
201‧‧‧旋轉構件
202‧‧‧馬達
203‧‧‧晶圓固持構件
圖1係自上方觀察包含依本發明實施形態之基板清洗裝置之液體處理系統之上方俯視圖。
圖2A係顯示本發明實施形態基板清洗裝置構成之縱剖面圖，顯示升降銷板及清洗液供給管處於下降位置時之狀態。
圖2B係顯示本發明實施形態基板清洗裝置構成之縱剖面圖，顯示升降銷板及清洗液供給管處於上昇位置時之狀態。
圖2C係自上方觀察顯示如圖2A所示般藉由基板支持部及固定固持部所固持晶圓之狀態的圖2A中的基板清洗裝置之俯視圖。
圖3係顯示圖2A及圖2B所示基板清洗裝置升降銷板構成之立體圖。
圖4係顯示圖2A及圖2B所示基板清洗裝置固持板構成之立體圖。
圖5係顯示圖2A及圖2B所示之基板清洗裝置中，自升降銷板朝下方延伸之連接構件，及自固持板朝下方延伸，收納連接構件之中空收納構件構成之詳細情形之放大縱剖面圖。
圖6係顯示圖2A及圖2B所示基板清洗裝置中設於固持板之基板支持部構成之放大縱剖面圖。
圖7係顯示自圖6所示之狀態升降銷板朝下方移動時之狀態之放大縱剖面圖。
圖8係顯示自圖7所示之狀態升降銷板更朝下方移動時之狀 態之放大縱剖面圖。
圖9係顯示圖2A及圖2B所示基板清洗裝置之處理流體供給管及棒狀噴嘴以及使此等者昇降之昇降機構構成之立體圖。
圖10係用以說明處理流體供給管及棒狀噴嘴構成之圖，(a)係俯視圖，(b)係沿Xb-Xb線之剖面圖，(c)係沿Xc-Xc線之剖面圖。
圖11係顯示自棒狀噴嘴僅噴吐液體之狀態之圖，(a)係顯示液體到達晶圓下表面瞬間所沾濕的區域之圖，(b)係顯示自棒狀噴嘴的棒狀部分之噴吐口噴吐液體之情形之側視圖，(c)係顯示自棒狀噴嘴的中央部分之噴吐口噴吐液體之情形之側視圖。
圖12係說明自棒狀噴嘴的噴吐口噴吐之化學液在晶圓上所形成的定點區之圖。
圖13係顯示自棒狀噴嘴噴吐雙流體之狀態之圖，(a)係顯示自棒狀噴嘴的棒狀部分之噴吐口噴吐雙流體之情形之側視圖，(b)係顯示自棒狀噴嘴的中央部分之噴吐口噴吐雙流體之情形之側視圖。
圖14(a)、(b)係說明在棒狀噴嘴的棒狀部分之噴吐口附近，液體噴吐通道與氣體噴吐通道匯流的態樣之圖。
圖15係用來說明液體處理裝置的變形例之概略構成圖。
圖16(a)~(c)係顯示棒狀噴嘴的噴吐口配置之變形例之概略俯視圖。
圖17(a)~(c)係用以說明使棒狀噴嘴位置改變並且自噴吐口噴吐液體之例之概略俯視圖。
圖18(a)、(b)係顯示在棒狀噴嘴的變形例中噴吐口附近之剖面圖。
R‧‧‧晶圓旋轉方向
40‧‧‧處理流體供給管
40a‧‧‧液體供給通道
40b‧‧‧氣體供給通道
41‧‧‧頭部
60‧‧‧棒狀噴嘴
60A‧‧‧棒狀部分
60B‧‧‧中央部分
61‧‧‧噴吐口(第1噴吐口)
62‧‧‧噴吐口(第2噴吐口)
63a、63b‧‧‧卡合突起部
64‧‧‧螺栓
65‧‧‧覆蓋
66a‧‧‧液體通路
66b‧‧‧氣體通路
67a、68a‧‧‧液體噴吐通道
67b、68b‧‧‧氣體噴吐通道

Claims (17)

  1. 一種液體處理裝置，包含：基板固持部，具有固持基板的周緣部之固持構件，用以水平固持基板；旋轉驅動部，使該基板固持部旋轉；第1噴嘴，位在由該基板固持部所固持之基板的下表面下方，能對該基板下表面噴吐由液體與氣體混合而成的雙流體，該第1噴嘴中設置有複數之第1液體噴吐通道、及複數之第1氣體噴吐通道；液體供給機構，對該等第1液體噴吐通道其中每一者供給該液體；及氣體供給機構，對該等第1氣體噴吐通道其中每一者供給該氣體；控制器，用以控制該液體供給機構及該氣體供給機構之操作，其中該第1噴嘴更包含複數之第1液體噴吐口，該複數之第1液體噴吐口其中每一者對應於該等第1液體噴吐通道其中一者及該等第1氣體噴吐通道其中一者，該等第1液體噴吐口係排列在一水平線上，該水平線從在該基板固持部所固持的該基板之周緣部下方的位置向內延伸；其中，在該等第1液體噴吐口其中每一者附近，對應的第1液體噴吐通道與對應的第1氣體噴吐通道合併，俾使所供給的液體與所供給的氣體混合成為雙流體混合物；其中在從對應的第1氣體噴吐通道所供給之氣體不存在的情況下，該等第1液體噴吐口其中每一者係用以在該基板之旋轉方向上以傾斜向該基板下表面之平面的仰角將由對應的第1液體噴吐通道所供給之液體噴吐向該基板下表面；其中該等第1氣體噴吐通道其中每一者與對應的第1液體噴吐通道合併，俾使從該第1液體噴吐口所噴吐的該液體之流動方向被從該第1氣體噴吐通道所噴吐之該氣體改變，並使得從該等第1液體噴吐口其中每一者所噴吐出的與該氣體混合之該液體的 仰角大於在從對應的第1氣體噴吐通道所供給之氣體不存在的情況下從該等第1液體噴吐口其中每一者所噴吐出之該液體的仰角；其中該第1噴嘴更包含至少1個第2液體噴吐口，該至少1個第2液體噴吐口係設置在較設置有該等第1液體噴吐口之區域更朝徑向內側之區域；其中該第2液體噴吐口連接至第2液體噴吐通道及第2氣體噴吐通道，俾使所供給的液體與所供給的氣體混合成為雙流體混合物；其中該第2液體噴吐口具有實質上垂直延伸之上端部分，導致無論從該第2氣體噴吐通道所供給之氣體存不存在，待由該第2液體噴吐口所噴吐之該液體係實質上垂直朝上；其中該等第1液體噴吐通道及該第2液體噴吐通道係從在該第1噴嘴內沿著該水平線延伸的共同液體通路所分岔出來，且該等第1氣體噴吐通道及該第2氣體噴吐通道係由在該第1噴嘴內沿著該水平線延伸的共同氣體通路所分岔出來。
  2. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中，該等第1氣體噴吐通道其中每一者係用以將該氣體從該第1氣體噴吐通道以一噴吐方向噴吐，該噴吐方向與該旋轉驅動部所旋轉的該基板之旋轉方向相反。
  3. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中，該水平線為在該基板固持部所固持的該基板之徑向方向上延伸的線、或與在該基板之徑向方向上延伸之線平行的線。
  4. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中，該第1噴嘴具有由該基板固持部所固持的該基板的徑向延伸之棒狀部分，於該棒狀部分設有該複數之第1液體噴吐口。
  5. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中，該複數之第1液體噴吐口其中位於最外側的至少一者係用於以徑向朝外之方向噴吐該液體。
  6. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中，在由該第1噴嘴的該第1液體噴吐口噴吐之該液體到達該基 板下表面之瞬間被該液體所覆蓋之該基板下表面的區域係稱之為定點區，由兩個相鄰接的第1液體噴吐口噴吐之該液體所形成的每兩個相鄰接的定點區彼此具有重複部分。
  7. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中，該第1噴嘴包含至少1個第2液體噴吐口，該至少1個第2液體噴吐口係設置在較設置有該等第1液體噴吐口之區域更朝徑向內側之區域；且在由該第1噴嘴的該第1液體噴吐口噴吐之該液體到達該基板下表面之瞬間被該液體所覆蓋之該基板下表面的區域係稱之為定點區，由位於徑向最內側的第1液體噴吐口噴吐之該液體所形成的定點區，與由鄰接該位於徑向最內側的第1液體噴吐口之該第2液體噴吐口所形成的定點區具有重複部分。
  8. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，更包含：至少1個第2噴嘴，可對由該基板固持部所固持的基板上表面，選擇性供給液體、或由液體與氣體混合而成的雙流體。
  9. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中，該液體供給機構包含可變節流閥；該液體處理裝置更包含控制器，在自該第1液體噴吐口朝該基板下表面噴吐該液體時，依照預定程序使該可變節流閥的開度變動。
  10. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中，該液體供給機構包含：第1液體供給部，對該第1液體噴吐通道供給第1液體；及第2液體供給部，對該第1液體噴吐通道供給第2液體。
  11. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中，該氣體供給機構包含可變節流閥；該液體處理裝置更包含控制器，在自該第1噴嘴朝該基板下表面噴吐該雙流體時，依照預定程序使該可變節流閥的開度變動。
  12. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中，該液體處理裝置更包含：水平移動機構，用以使該第1噴嘴 沿該複數之第1液體噴吐口所形成的該水平線移動，及用以在自該等第1液體噴吐口朝該基板下表面噴吐該液體時，依照預定程序使該第1噴嘴移動。
  13. 如申請專利範圍第12項之液體處理裝置，其中，該複數之第1液體噴吐口之中至少一部分，係沿該水平線以一排列間距而排列；且該水平移動機構係用以使該第1噴嘴移動通過較該排列間距更短之距離。
  14. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中，該液體為化學液或純水，該氣體為惰性氣體。
  15. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中該液體供給機構包含：第1液體供給部，具有將化學液體供給至該等第1液體噴吐通道的第1液體管線；第2液體供給部，具有將純水(DIW)供給至該等第1液體噴吐通道的第2液體管線；及閥裝置，用以切換該等第1液體噴吐通道至該第1液體管線或該第2液體管線之連接，且其中亦對該控制器進行配置以使：當該化學液體係待由該等第1液體噴吐口進行噴吐時，該控制器對該液體供給機構及該氣體供給機構進行控制，俾使該閥裝置將該第1液體管線連接至該等第1液體噴吐通道、且該化學液體於該氣體並未供給至該等氣體噴吐通道時供給至該等第1液體噴吐通道；且當包含該純水及該氣體之雙流體噴霧係待由該等第1液體噴吐口進行噴吐時，該控制器對該液體供給機構及該氣體供給機構進行控制，俾使該閥裝置將該第2液體管線連接至該等第1液體噴吐通道，且該純水係於該氣體供給至該等氣體噴吐通道的同時供給至該等第1液體噴吐通道。
  16. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中： 該液體供給機構包含用以供給化學品做為該液體的化學液體供給部、及用以供給純水做為該液體的純水供給部，該化學液體供給部及該純水供給部連接至該共同液體通路；且該控制器係用以控制該液體供給機構及該氣體供給機構之操作，俾使當該基板係待由該化學品進行處理時，將該化學品供給至該共同液體通路而沒有將該氣體供給至該氣體通路、及俾使當該基板係待由包含該純水及該氣體之該雙流體混合物進行處理時，分別將該純水及該氣體供給至該共同液體通路及該氣體通路。
  17. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中，該等第1液體噴吐口其中每一者具有第1開口徑，且該第2液體噴吐口具有大於該第1開口徑的第2開口徑。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI770046B (zh) * 2016-08-24 2022-07-11 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理裝置及基板處理方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI462148B (zh) * 2013-07-10 2014-11-21 Fluid nozzle and fluid nozzle device
JP6121348B2 (ja) * 2014-02-28 2017-04-26 東京エレクトロン株式会社 めっきの前処理方法、記憶媒体およびめっき処理システム
JP6376863B2 (ja) * 2014-07-02 2018-08-22 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
JP6375160B2 (ja) * 2014-07-08 2018-08-15 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法
US9460944B2 (en) * 2014-07-02 2016-10-04 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate treating apparatus and method of treating substrate
JP2016111302A (ja) * 2014-12-10 2016-06-20 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
FR3085603B1 (fr) * 2018-09-11 2020-08-14 Soitec Silicon On Insulator Procede pour le traitement d'un susbtrat soi dans un equipement de nettoyage monoplaque
JP7344726B2 (ja) * 2019-09-13 2023-09-14 東京エレクトロン株式会社 塗布処理方法、塗布処理装置及び記憶媒体
CN111001606B (zh) * 2019-12-27 2022-03-11 上海至纯洁净系统科技股份有限公司 一种半导体清洗设备
CN113471108B (zh) * 2021-07-06 2022-10-21 华海清科股份有限公司 一种基于马兰戈尼效应的晶圆竖直旋转处理装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3638374B2 (ja) 1996-04-25 2005-04-13 大日本スクリーン製造株式会社 回転式基板処理装置
JP4634490B2 (ja) * 1997-09-24 2011-02-16 アイメック 回転基材の表面から液体を除去する方法および装置
JPH11260779A (ja) * 1997-12-02 1999-09-24 Tadahiro Omi スピン洗浄装置及びスピン洗浄方法
US6287178B1 (en) * 1999-07-20 2001-09-11 International Business Machines Corporation Wafer carrier rinsing mechanism
JP2002158202A (ja) * 2000-11-20 2002-05-31 Super Silicon Kenkyusho:Kk ウエハ洗浄装置
JP3979464B2 (ja) 2001-12-27 2007-09-19 株式会社荏原製作所 無電解めっき前処理装置及び方法
JP4799807B2 (ja) * 2003-05-23 2011-10-26 アクアサイエンス株式会社 対象物処理装置及び対象物処理方法
JP2005353739A (ja) 2004-06-09 2005-12-22 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板洗浄装置
JP2006114884A (ja) * 2004-09-17 2006-04-27 Ebara Corp 基板洗浄処理装置及び基板処理ユニット
KR100706666B1 (ko) * 2006-05-25 2007-04-13 세메스 주식회사 기판을 처리하는 장치 및 방법, 그리고 이에 사용되는분사헤드
JP4928234B2 (ja) 2006-11-20 2012-05-09 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
US7741583B2 (en) * 2007-03-22 2010-06-22 Tokyo Electron Limited Bake plate lid cleaner and cleaning method
JP5016351B2 (ja) 2007-03-29 2012-09-05 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム及び基板洗浄装置
US9159593B2 (en) * 2008-06-02 2015-10-13 Lam Research Corporation Method of particle contaminant removal
JP5148465B2 (ja) * 2008-12-08 2013-02-20 東京エレクトロン株式会社 液処理方法、液処理装置および記憶媒体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI770046B (zh) * 2016-08-24 2022-07-11 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理裝置及基板處理方法

Also Published As

Publication number Publication date
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