TWI591714B - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents

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Description

基板處理方法及基板處理裝置
本發明係關於一種基板處理方法及基板處理裝置。以成為處理對象之基板而言，包含例如半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、FED(Field Emission Display；場發射顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟(magneto optical disk)用基板、光罩(photomask)用基板、陶瓷基板以及太陽電池用基板等。
於半導體裝置的製造步驟中係包含有例如於半導體基板(以下僅稱為「晶圓」)的表面局部性地植入磷、砷、硼等雜質(離子)之步驟。在此步驟中，為了防止離子植入於不需要的部分，於晶圓的表面圖案形成(pattern formation)由感光性樹脂所構成的阻劑(resist)，藉由阻劑遮罩(mask)無需離子植入之部分。由於在離子植入後就不再需要圖案形成在晶圓的表面上的阻劑，因此於離子植入後進行用以去除不再需要的阻劑之阻劑去除處理。
在此種阻劑去除處理的代表性處理中，於晶圓的表面照射氧電漿(oxygen plasma)而使晶圓的表面上的阻劑灰化(ashing)。接著，於晶圓的表面供給屬於硫酸與過氧化氫水的混合液之過氧化氫硫酸水混合液(SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture))等藥液來去除灰化的阻劑，藉此達成從晶圓的表面去除阻劑。
然而，用以進行阻劑的灰化之氧電漿的照射會對晶圓 的表面之未被阻劑覆蓋的部分(例如從阻劑露出的氧化膜)造成損傷。
因此，近年來有一種方法逐漸受到矚目，該方法係不進行阻劑的灰化，而是於晶圓的表面供給SPM溶液，藉由該SPM溶液所含有的過氧單硫酸(H2SO5)的強氧化力，從晶圓的表面剝離並去除阻劑(參照例如日本特開2005-32819號公報)。
然而，在進行過高劑量(dose)的離子植入的晶圓中，會有阻劑變質(硬化)之情形。
以使SPM溶液發揮高阻劑剝離能力之方法之一而言，有使晶圓的表面上的SPM溶液、特別是使與晶圓的表面交界附近的SPM溶液升溫至高溫(例如200℃以上)之方法。只要使用此種方法，即使為於表面具有硬化層之阻劑，亦無需進行灰化即能夠從晶圓的表面去除阻劑。為了將與晶圓的表面交界附近的SPM溶液保持在高溫，其方式有持續對晶圓供給高溫的SPM溶液，但此種方式有增加SPM溶液的使用量之虞。
本案的發明者們係檢討一種方式，該方式係一邊以處理液的液膜覆蓋晶圓的表面整面，一邊使加熱器相對向於晶圓的表面配置，並藉由該加熱器來加熱處理液的液膜。更具體而言，採用直徑比晶圓的表面還小的加熱器，並使加熱中的加熱器例如以固定的速度沿著晶圓的表面移動。此外，來自加熱中之加熱器的熱量設定成固定。藉由採用此種方式，不僅能一邊減少處理液的消耗量一邊從晶圓去除已經硬化的阻劑，更能顯著地提高阻劑剝離效率，從而 能縮短阻劑去除處理的處理時間。
然而，在藉由加熱器加熱基板(晶圓)的主面(表面)上的液膜之情形中，若液膜的厚度太薄時，有對基板的主面造成損傷之虞。另一方面，若液膜的厚度太厚時，該液膜會吸收來自加熱器的熱，使熱無法傳導至與基板的主面交界附近的處理液，從而導致無法使與基板的主面交界附近的處理液充分地升溫。亦即，正在尋求一種不會對基板的主面造成損傷，且能對該主面施行的使用加熱器之良好的處理。
因此，本發明的目的在於提供一種不會對基板的主面造成損傷，且能對該主面施行使用加熱器的良好處理之基板處理方法及基板處理裝置。
本發明提供一種基板處理方法，係包含有：處理液供給步驟，係對基板的主面供給處理液；基板旋轉步驟，係一邊於前述基板的主面保持前述處理液的液膜，一邊使前述基板旋轉；加熱器加熱步驟，係與前述基板旋轉步驟並行，藉由相對向於前述基板的主面配置之加熱器來加熱前述處理液的前述液膜；以及熱量調整步驟，係與前述加熱器加熱步驟並行，因應前述基板的旋轉速度來調整從前述加熱器施加至前述液膜的預定部分之每單位時間的熱量。
依據該基板處理方法，從加熱器對保持於基板的主面之液膜的預定部分施加熱量，並因應基板的旋轉速度來調整每單位時間的熱量。基板的主面上的液膜的厚度係隨著基板的旋轉速度而變化。因此，可將從加熱器施加至液膜的預定部分之每單位時間的熱量設定成因應該液膜的厚度之熱量。如此，即使基板的主面上的液膜的厚度隨著基板的旋轉速度之 變化而變化，基板的主面亦不會被過度加熱，反之也不會有處理液無法充分地升溫之情形。如此，不會對基板的主面造成損傷，而能對基板的主面施行使用加熱器之良好的處理。
在本發明的一實施形態中，前述熱量調整步驟係包含有因應前述基板的旋轉速度來調整前述加熱器的輸出之加熱器輸出調整步驟。
依據該基板處理方法，因應基板的旋轉速度調整加熱器的輸出。因此，能將加熱器的輸出設定成因應基板的主面上的液膜的厚度之輸出。如此，即使處理液的液膜的厚度隨著基板的旋轉速度之變化而變化，基板的主面亦不會被過度加熱，反之也不會有處理液無法充分地升溫之情形。如此，不會對基板的主面造成損傷，而能對基板的主面施行使用加熱器之良好的處理。
前述基板處理方法亦可包含有：加熱器移動步驟，係使前述加熱器沿著前述基板的主面移動；前述熱量調整步驟亦可包含有：加熱器移動速度調整步驟，係因應前述基板的旋轉速度來調整前述加熱器的移動速度。
依據該基板處理方法，藉由加熱器移動步驟，加熱器係沿著基板的主面移動。並且，加熱器的移動速度係因應基板的旋轉速度而調整。因此，能將加熱器的移動速度設定成已因應基板的主面上的液膜的厚度之移動速度。藉由加快加熱器的移動速度，能將施加至液膜的預定部分的熱量設定成較小，另一方面，藉由減慢加熱器的移動速度，能將施加至液膜的預定部分的熱量設定成較大。因此，即使在處理液的液膜的厚度隨著基板的旋轉速度之變化而變化，基板的主面的某一部分亦不會被過度加熱，反之也不會有處理液無法充分地升溫之情形。如此，不會對基板的主面造成損傷，而能對 基板的主面施行使用加熱器之良好的處理。
前述熱量調整步驟亦可包含有：根據用以表示前述基板的旋轉速度與從前述加熱器所施加之前述每單位時間的熱量的對應關係之對應表來決定前述每單位時間的熱量之步驟。
依據該基板處理方法，根據用以表示基板的旋轉速度與從加熱器所施加之每單位時間的熱量的對應關係之對應表來決定每單位時間的熱量。由於基板的旋轉速度與每單位時間的熱量的對應關係預先規定在對應表中，因此能將已因應基板的旋轉速度的適當的熱量施加至基板的主面上的液膜。
前述熱量調整步驟亦可包含有：參照儲存於配方儲存單元(recipe storage unit)的配方(recipe)，並根據以該配方所制定之前述基板旋轉步驟中的前述基板的旋轉速度來決定前述每單位時間的熱量之步驟。
依據該基板處理方法，在熱量調整步驟中，根據用以執行基板處理步驟之配方所含有的基板的旋轉速度的資訊來決定每單位時間的熱量。因此，能將已因應基板的旋轉速度的適當的熱量施加至基板的主面上的液膜。
前述處理液亦可包含含有硫酸的阻劑剝離液。
依據該基板處理方法，於基板的主面形成有阻劑之情形，使用包含含有硫酸的阻劑剝離液之溶液作為處理液。在此情形中，能藉由加熱器使基板的主面上之含有硫酸的阻劑剝離液升溫至高溫，如此，即使是表面具有硬化層之阻劑，亦無需進行灰化即能從基板的主面去除。
由於可將施加至阻劑剝離液的液膜的預定部分之每單位時間的熱量設定成已因應該液膜的厚度之熱量，因此即使 阻劑剝離液的液膜的厚度隨著基板的旋轉速度之變化而變化，基板的主面亦不會被過度加熱，反之也不會有處理液無法充分地升溫之情形。如此，不會對基板的主面造成損傷，而能有效率地從基板的主面剝離阻劑。
前述處理液亦可包含含有氨水之藥液。
前述加熱器輸出調整步驟亦可隨著前述基板的旋轉速度之提升而將前述加熱器的輸出降低。
前述加熱器移動速度調整步驟亦可為隨著前述基板的旋轉速度之提升而將前述加熱器的移動速度加速。
本發明提供一種基板處理裝置，係包含有：基板保持單元，係保持基板；基板旋轉單元，係使保持於前述基板保持單元的前述基板旋轉；處理液供給單元，係將處理液供給至保持於前述基板保持單元的前述基板的主面；加熱器，係相對向於前述基板的主面配置；以及控制單元，係控制前述基板旋轉單元與前述加熱器執行基板旋轉步驟、加熱器加熱步驟以及熱量調整步驟，該基板旋轉步驟係一邊於基板的主面保持前述處理液的液膜，一邊使前述基板旋轉，該加熱器加熱步驟係與前述基板旋轉步驟並行，並藉由前述加熱器來加熱前述處理液的前述液膜，該熱量調整步驟係與前述加熱器加熱步驟並行，並因應前述基板的旋轉速度來調整從前述加熱器施加至前述液膜的預定部分之每單位時間的熱量。
依據該基板處理裝置的構成，從加熱器對保持於基板的主面之液膜的預定部分施加熱量。因應基板的旋轉速度調整每單位時間的熱量。基板的主面上的液膜的厚度係隨著基板的旋轉速度而變化。因此，能將施加至液膜的預定部分之每單位時間的熱量設定成已因應該液膜的厚度之熱量。如此，即使基板的主面上的液膜的厚度隨著基板的旋轉速度之變 化而變化，基板的主面亦不會被過度加熱，反之也不會有處理液無法充分地升溫之情形。如此，不會對基板的主面造成損傷，而能對基板的主面施行使用加熱器之良好的處理。
本發明的前述目的、特徵及功效以及其他的目的、特徵及功效，可參照圖式以及下述實施形態的說明而更為明瞭。
1、101‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧處理室
3‧‧‧晶圓保持機構
4‧‧‧剝離液噴嘴
6‧‧‧旋轉驅動機構
7‧‧‧自轉軸
8‧‧‧自轉基座
9‧‧‧夾持構件
11‧‧‧第一液臂
12‧‧‧第一液臂搖動機構
13‧‧‧剝離液供給機構
14‧‧‧混合部
15‧‧‧剝離液供給管
16‧‧‧硫酸供給管
17‧‧‧過氧化氫水供給管
18‧‧‧硫酸閥
19、21‧‧‧流量調節閥
20‧‧‧過氧化氫水閥
22‧‧‧攪拌流通管
23‧‧‧剝離液閥
24‧‧‧DIW噴嘴
25‧‧‧SC1噴嘴
26‧‧‧DIW供給管
27‧‧‧DIW閥
28‧‧‧第二液臂
29‧‧‧第二液臂搖動機構
30‧‧‧SC1供給管
31‧‧‧SC1閥
33‧‧‧支撐軸
34‧‧‧加熱器臂
35‧‧‧加熱器頭
36‧‧‧搖動驅動機構
37‧‧‧升降驅動機構
38‧‧‧紅外線燈
39‧‧‧開口部
40‧‧‧燈罩
40A‧‧‧凸緣
41‧‧‧蓋
42‧‧‧支撐構件
42A、52A‧‧‧上表面
42B、49、52B‧‧‧下表面
43‧‧‧圓環部
44、45‧‧‧直線部
46、47、58、59‧‧‧插通孔
48‧‧‧O形環
50‧‧‧上底面
51‧‧‧溝部
52‧‧‧底板部
54‧‧‧加熱器
55、155‧‧‧電腦
55A‧‧‧CPU
55B‧‧‧配方
55C‧‧‧SPM溶液用的旋轉速度-加熱器輸出對應表
55D‧‧‧儲存裝置
55E‧‧‧SPM溶液用的旋轉速度-加熱器移動速度對應表
55F‧‧‧SC1用的旋轉速度-加熱器輸出對應表
55G‧‧‧SC1用的旋轉速度-加熱器移動速度對應表
56‧‧‧螺栓
57‧‧‧配方輸入操作部
60‧‧‧供氣路徑
61‧‧‧排氣路徑
62‧‧‧供氣埠
63‧‧‧排氣埠
64‧‧‧供氣配管
65‧‧‧排氣配管
66‧‧‧供氣配管固持具
67‧‧‧排氣配管固持具
70、80‧‧‧液膜(SPM的液膜)
71‧‧‧圖案
72‧‧‧阻劑
73‧‧‧硬化層
74‧‧‧非硬化層
100‧‧‧處理單元
A1‧‧‧旋轉軸線
C‧‧‧載體
CR‧‧‧中心機器人
D‧‧‧排列方向
H‧‧‧手部
IR‧‧‧索引機器人
LP‧‧‧載入埠
W‧‧‧晶圓
圖1A係用以顯示本發明第一實施形態的基板處理裝置的概略構成之示意性的俯視圖。
圖1B係用以示意性地顯示前述基板處理裝置的處理單元之圖。
圖2係圖1B所示的加熱器的圖解式的剖視圖。
圖3係圖2所示的紅外線燈的立體圖。
圖4係圖1B所示的加熱器臂及加熱器的立體圖。
圖5係用以顯示加熱器的配置位置之俯視圖。
圖6係用以顯示前述基板處理裝置的電性構成之方塊圖。
圖7係用以顯示本發明第一實施形態的阻劑去除處理的第一處理例之流程圖。
圖8係用以說明圖7所示的處理例的主要步驟之時序圖。
圖9A係用以說明第一處理例的其中一步驟之圖解式之圖。
圖9B係用以說明第一處理例的其中一步驟之圖解式之圖。
圖9C係用以說明第一處理例的其中一步驟之圖解式之圖。
圖10係用以顯示對加熱器供給電力之控制的流程圖。
圖11係用以說明前述第一處理例所包含之SC1供給/加熱器加熱步驟之時序圖。
圖12係用以顯示本發明第一實施形態的阻劑去除處理的第二處理例之時序圖。
圖13係用以顯示本發明第二實施形態的基板處理裝置的電性構成之方塊圖。
圖14係用以顯示本發明第二實施形態的阻劑去除處理的第三處理例之流程圖。
圖15係用以說明前述第三處理例所包含之SPM液膜形成步驟及SPM液膜加熱步驟之時序圖。
圖16係用以顯示加熱器的移動速度的控制之流程圖。
圖17係用以說明前述第三處理例所包含之SC1供給/加熱器加熱步驟之時序圖。
圖18係用以顯示本發明第二實施形態的阻劑去除處理的第四處理例之時序圖。
圖1A係用以顯示本發明第一實施形態的基板處理裝置1的概略構成之示意性的俯視圖。如圖1A所示，基板處理裝置1為葉片式的裝置，於例如用以對作為基板的一例之晶圓W的表面(主面)植入雜質之離子植入處理或乾蝕刻處理之後，使用於用以從該晶圓W的表面去除不再需要的阻劑之處理。
基板處理裝置1係包含有：作為收容器保持單元之載入埠(load port)LP，係用以保持作為收容器之複數個載體C；以及複數個(在本實施形態中為12台)處理單元100，係以處理液處理晶圓W。處理單元100係於上下方向層疊 配置。
基板處理裝置1還包含有：作為搬運機器人之索引機器人(indexer robot)IR，係用以在載入埠LP與中心機器人(center robot)CR之間搬運晶圓W；作為搬運機器人之中心機器人CR，係用以在索引機器人IR與各處理單元100之間搬運晶圓W；以及電腦(控制單元)55，係用以控制基板處理裝置1所具備的裝置之動作與閥的開閉。
如圖1A所示，載入埠LP與各處理單元100係隔著間隔配置於水平方向。以平面觀視，用以收容複數片晶圓W之複數個載體C係排列於水平的排列方向D。索引機器人IR係用以將複數片晶圓W一片片地從載體C搬運至中心機器人CR，以及將複數片晶圓W一片片地從中心機器人CR搬運至載體C。同樣地，中心機器人CR係將複數片晶圓W一片片地從索引機器人IR搬運至各處理單元100。又，中心機器人CR係因應需要在複數個處理單元100之間搬運基板。
索引機器人IR係具備平面觀視為U狀的兩個手部(hand)H。兩個手部H配置於不同的高度。各手部H係以水平姿勢支撐晶圓W。索引機器人IR係使手部H於水平方向及垂直方向移動。又，索引機器人IR係繞著垂直線軸旋轉(自轉)，藉此變更手部H的朝向。索引機器人IR係沿著通過授受位置(圖1A所示的位置)之路徑移動於排列方向D。以平面觀視，授受位置為與索引機器人IR及中心機器人CR正交於排列方向D的方向相對向之位置。索引機器人IR係使手部H與任意的載體C及中心機器人CR相對向。索引機器人IR係使手部H移動，藉此進行將晶圓W搬入至載體C之搬入動作以及從載體C搬出晶圓W之 搬出動作。又，索引機器人IR係與中心機器人CR協同動作，在授受位置進行使晶圓W從索引機器人IR及中心機器人CR的一方移動至另一方之授受動作。
又，與索引機器人IR相同，中心機器人CR係具備平面觀視為U狀的兩個手部H。兩個手部H配置於不同的高度。各手部H係以水平姿勢支撐晶圓W。中心機器人CR係使手部H於水平方向及垂直方向移動。又，中心機器人CR係繞著垂直線軸旋轉(自轉)，藉此變更手部H的朝向。 從平面觀視，中心機器人CR係被各處理單元圍繞。中心機器人CR係使手部H與任意的處理單元100以及索引機器人IR相對向。又，中心機器人CR係使手部H移動，藉此進行將晶圓W搬入至各處理單元100之搬入動作以及從各處理單元100搬出晶圓W之搬出動作。又，中心機器人CR係與索引機器人IR協同動作，進行使晶圓W從索引機器人IR及中心機器人CR的一方移動至另一方之授受動作。
圖1B係用以示意性地顯示應用於本發明第一實施形態的基板處理方法的處理單元100的構成之圖。
處理單元100係具備有：晶圓保持機構3(基板保持單元)，係於藉由間隔壁所區劃的處理室2(參照圖1A)內保持晶圓W；剝離液噴嘴4，係用以對保持於晶圓保持機構3的晶圓W的表面(上表面)供給作為阻劑剝離液的一例之SPM溶液；以及加熱器54，係配置成與保持於晶圓保持機構3的晶圓W的表面相對向，用以加熱晶圓W或該晶圓W上的處理液(SPM溶液或後述之SC1)的液膜。
以晶圓保持機構3而言，係採用例如夾持式的保持機構。具體而言，晶圓保持機構3係具備有：旋轉驅動機構 6(基板旋轉單元)；自轉軸(spin axis)7，係與旋轉驅動機構6的驅動軸一體化；圓板狀的自轉基座(spin base)8，係大致水平地安裝於自轉軸7的上端；以及複數個夾持構件9，係大致等角度間隔地設置於自轉基座8的周緣部的複數個地方。旋轉驅動機構6係例如為電動馬達。又，複數個夾持構件9係以大致水平的姿勢夾持晶圓W。在此狀態下，當旋轉驅動機構6被驅動時，藉由旋轉驅動機構6的驅動力，自轉基座8係沿垂直線繞著預定的旋轉軸線A1旋轉，且晶圓W係在保持大致水平的姿勢之狀態下隨著該自轉基座8繞著旋轉軸線A1旋轉。
此外，晶圓保持機構3並不限定於夾持式的保持機構，例如亦可採用真空吸附式的保持機構，該真空吸附式的保持機構係真空吸附晶圓W的背面，藉此以水平姿勢保持晶圓W，並在此狀態下繞著旋轉軸線A1旋轉，藉此使所保持的晶圓W旋轉。
剝離液噴嘴4係例如為以連續流出的狀態噴出SPM溶液之直式噴嘴(straight nozzle)。剝離液噴嘴4係以其噴出口朝下方的狀態安裝於大致朝水平延伸之第一液臂11的前端。第一液臂11係以可繞著朝垂直方向延伸之預定的搖動軸線(未圖示)旋轉之方式設置。於第一液臂11結合有用以使第一液臂11在預定角度範圍內搖動之第一液臂搖動機構12。藉由第一液臂11的搖動，剝離液噴嘴4係在晶圓W的旋轉軸線A1上的位置(與晶圓W的旋轉中心相對向之位置)與設定於晶圓保持機構3的側方的起始位置(home position)之間移動。
用以對剝離液噴嘴4供給SPM溶液之剝離液供給機構13(處理液供給單元)係具備有：混合部14，係用以使硫酸 (H2SO4)與過氧化氫水(H2O2)混合；以及剝離液供給管15，係連接於混合部14與剝離液噴嘴4之間。於混合部14連接有硫酸供給管16與過氧化氫水供給管17。硫酸供給管16係從後述之硫酸供給部(未圖示)供給有溫度調節至預定溫度(例如約80℃)之硫酸。另一方面，過氧化氫水供給管17係從過氧化氫水供給源(未圖示)供給有未被溫度調節之室溫(約25℃)左右的過氧化氫水。
於硫酸供給管16介裝有硫酸閥18及流量調節閥19。 又，於過氧化氫水供給管17介裝有過氧化氫水閥20及流量調節閥21。於剝離液供給管15，從混合部14側依序介裝有攪拌流通管22及剝離液閥23。攪拌流通管22係例如具有如下構成：於管構件內以繞著沿液體流通方向之管中心軸的旋轉角度逐一交互錯開90度之方式配置複數個攪拌翼片(fin)，該複數個攪拌翼片係由分別以液體流通方向為軸心扭轉大致180度的長方形板狀體所構成。
在剝離液閥23開啟的狀態下，當開啟硫酸閥18及過氧化氫水閥20時，來自硫酸供給管16的硫酸以及來自過氧化氫水供給管17的過氧化氫水係流入至混合部14，混合後的溶液從混合部14流出至剝離液供給管15。硫酸及過氧化氫水係在流通於剝離液供給管15的途中，在通過攪拌流通管22時被充分攪拌。藉由攪拌流通管22之攪拌，硫酸與過氧化氫水充分反應，產生含有大量的過氧單硫酸(H2SO5)之SPM溶液。接著，SPM溶液係藉由硫酸與過氧化氫水的反應熱而升溫達至被供給至混合部14的硫酸的液溫以上的高溫。該高溫的SPM溶液係通過剝離液供給管15而供給至剝離液噴嘴4。
在本實施形態中，於硫酸供給部(未圖示)的硫酸槽(未 圖示)儲留有硫酸，該硫酸槽內的硫酸係藉由溫度調節器(未圖示)被溫度調節至預定溫度(例如約80℃)。儲留於該硫酸槽內的硫酸係供給至硫酸供給管16。在混合部14中，混合例如約80℃的硫酸與室溫的過氧化氫水，藉此產生例如約140℃的SPM溶液。剝離液噴嘴4係噴出約140℃的SPM溶液。
此外，處理單元100係具備有：DIW(deionized water；去離子化之水，亦即去離子水)噴嘴24，係用以對保持於晶圓保持機構3的晶圓W的表面供給作為清洗(rinse)液之DIW；以及SC1(ammonia-hydrogen peroxide mixture；氨水-過氧化氫水混合液)噴嘴25，係用以對保持於晶圓保持機構3的晶圓W的表面供給作為洗淨用的藥液之SC1。
DIW噴嘴24係例如為以連續流出的狀態噴出DIW之直式噴嘴，且在晶圓保持機構3的上方將DIW噴嘴24的噴出口朝晶圓W的旋轉中心附近固定性地配置。於DIW噴嘴24連接有DIW供給管26，用以供給來自DIW供給源的DIW。於DIW供給管26的途中安裝有DIW閥27，該DIW閥27係用以切換成供給或停止供給來自DIW噴嘴24的DIW。
SC1噴嘴25係例如為以連續流出的狀態噴出SC1之直式噴嘴。SC1噴嘴25係以其噴出口朝下方的狀態安裝於大致朝水平延伸之第二液臂28的前端。第二液臂28係以可繞著朝垂直方向延伸之預定的搖動軸線(未圖示)旋轉之方式設置。於第二液臂28結合有用以使第二液臂28在預定角度範圍內搖動之第二液臂搖動機構29。藉由第二液臂28的搖動，SC1噴嘴25係在晶圓W的旋轉軸線A1上的中央位置(與晶圓W的旋轉中心相對向之位置)與設定於晶 圓保持機構3的側方的起始位置之間移動。
於SC1噴嘴25連接有供給來自SC1供給源的SC1之SC1供給管30。於SC1供給管30的途中介裝有SC1閥31，該SC1閥31係用以切換成供給或停止供給來自SC1噴嘴25的SC1。
於晶圓保持機構3的側方配置有朝垂直方向延伸之支撐軸33。於支撐軸33的上端結合有朝水平方向延伸之加熱器臂34，於加熱器臂34的前端安裝有加熱器54。又，於支撐軸33結合有搖動驅動機構36與升降驅動機構37，該搖動驅動機構36係用以使支撐軸33繞著其中心軸線轉動，該升降驅動機構37係用以使支撐軸33沿著其中心軸線上下移動。
從搖動驅動機構36對支撐軸33輸入驅動力，使支撐軸33在預定的角度範圍內轉動，藉此以支撐軸33作為支點使加熱器臂34在保持於晶圓保持機構3的晶圓W的上方搖動。藉由加熱器臂34的搖動，加熱器54係在包含晶圓W的旋轉軸線A1上之位置(與晶圓W的旋轉中心相對向之位置)與設定於晶圓保持機構3的側方之起始位置之間移動。又，從升降驅動機構37對支撐軸33輸入驅動力，使支撐軸33上下移動，藉此使加熱器54在與保持於晶圓保持機構3的晶圓W的表面接近之接近位置(其涵蓋包含後述之中間(middle)接近位置、邊緣接近位置以及中心(center)接近位置，為圖1B中以二點鏈線所示的位置)與退避至該晶圓W的上方之退避位置(圖1B中以實線所示的位置)之間升降。在本實施形態中，接近位置係設定於保持於晶圓保持機構3的晶圓W的表面與加熱器54的下端面之間隔變成例如3mm之位置。
圖2係加熱器54的圖解式的剖視圖。圖3係紅外線燈38的立體圖。圖4係加熱器臂34及加熱器54的立體圖。
如圖2所示，加熱器54係具備有：加熱器頭35；紅外線燈(lamp)38；有底容器狀的燈罩(lamp housing)40，係於上部具有開口部39，用以收容紅外線燈38；支撐構件42，係在燈罩40的內部懸吊支撐紅外線燈38；以及蓋41，係用以封閉燈罩40的開口部39。在本實施形態中，蓋41係固定於加熱器臂34的前端。
如圖2及圖3所示，紅外線燈38為具有圓環狀(圓弧狀)的圓環部43以及從圓環部43的兩端以沿著圓環部43的中心軸線之方式朝垂直上方延伸的一對直線部44、45之一條紅外線燈加熱器，主要以圓環部43作為用以照射紅外線之發光部來作用。在本實施形態中，圓環部43的直徑(外徑)係設定成例如約60mm。在紅外線燈38被支撐構件42支撐的狀態下，圓環部43的中心軸線係朝垂直方向延伸。換言之，圓環部43的中心軸線為與保持於晶圓保持機構3的晶圓W的表面垂直的軸線。又，紅外線燈38配置於大致水平面內。
紅外線燈38的圓環部43係以將燈絲(filament)收容於石英配管內之方式所構成。以紅外線燈38而言，係能使用鹵素燈或以碳製加熱器(carbon heater)為代表之短、中、長波長的紅外線加熱器。於紅外線燈38連接有電腦55以對紅外線燈38供給電力。
如圖2及圖4所示，蓋41係製作成圓板狀，並以沿著加熱器臂34的長度方向之姿勢被固定。蓋41係使用PTFE(polytetrafluoroethylene；聚四氟乙烯)等氟樹脂材料所形成。在本實施形態中，蓋41係與加熱器臂34一體形 成。然而，亦可個別形成蓋41與加熱器臂34。又，以蓋41的材料而言，除了PTFE等樹脂材料以外，亦可使用陶瓷或石英等材料。
如圖2所示，於蓋41的下表面49形成有(略圓筒狀的)溝部51。溝部51係具有由水平平坦面所構成的上底面50，且於上底面50接觸固定有支撐構件42的上表面42A。如圖2及圖4所示，於蓋41形成有將上底面50及下表面42B朝垂直方向貫通之插通孔58、59。各插通孔58、59係用以使紅外線燈38的直線部44、45的各上端部插通。又，在圖4中，係顯示從加熱器頭35取下紅外線燈38的狀態。
如圖2所示，加熱器頭35的燈罩40係製作成有底圓筒容器狀。燈罩40係使用石英所形成。
在加熱器頭35中，燈罩40係以其開口部39朝向上方之狀態固定於蓋41的下表面49(在本實施形態中，為除了溝部51之下表面)。圓環狀的凸緣40A係從燈罩40的開口側的周端緣朝徑方向外側(水平方向)突出。使用螺栓等固定手段(未圖示)將凸緣40A固定於蓋41的下表面49，藉此燈罩40係被支撐於蓋41。
燈罩40的底板部52係製作成水平姿勢的圓板狀。底板部52的上表面52A與下表面52B係分別製作成水平平坦面。在燈罩40內中，紅外線燈38的圓環部43的下部係以接近底板部52的上表面52A之方式相對向於該上表面52A配置。此外，圓環部43與底板部52係設置成彼此平行。此外，若改變觀看方式時，圓環部43的下方係被燈罩40的底板部52覆蓋。又，在本實施形態中，燈罩40的外徑設定成例如約85mm。此外，紅外線燈38(圓環部43的下部)的下端緣與上表面52A之間的上下方向的間隔係設 定成例如約2mm。
支撐構件42係製作成厚度較厚的略圓板狀，並藉由螺栓56等以水平姿勢從蓋41的下方安裝固定於蓋41。支撐構件42係使用具有耐熱性之材料(例如陶瓷或石英)所形成。支撐構件42係具有將支撐構件42的上表面42A及下表面42B朝垂直方向貫通之兩個插通孔46、47。各插通孔46、47係用以使紅外線燈38的直線部44、45插通。
於各直線部44、45的途中外嵌固定有O形環(O-ring)48。在使直線部44、45插通於插通孔46、47的狀態下，各O形環48的外周壓接至插通孔46、47的內壁，藉此達成防止直線部44、45從各插通孔46、47脫落之作用，如此紅外線燈38係被支撐構件42懸吊支撐。
加熱器54所進行之紅外線的放射係由電腦55(具體而言為後述之CPU(Central Processing Unit；中央處理器)55A)所控制。更具體而言，當藉由電腦55控制加熱器54並對紅外線燈38供給電力時，紅外線燈38開始照射紅外線。從紅外線燈38所放射的紅外線係經由燈罩40朝加熱器頭35的下方射出。於後述之阻劑去除處理時，在用以構成加熱器頭35的下端面之燈罩40的底板部52被配置成與保持於晶圓保持機構3的晶圓W的表面相對向之狀態下，經由燈罩40的底板部52所射出的紅外線係將晶圓W以及晶圓W上的處理液(SPM溶液或SC1)的液膜加熱。此外，由於紅外線燈38的圓環部43為水平姿勢，因此能對同樣為水平姿勢的晶圓W的表面均勻地照射紅外線，如此能有效率地將紅外線照射至晶圓W以及晶圓W上的處理液。
在加熱器頭35中，紅外線燈38的周圍係被燈罩40所覆蓋。此外，燈罩40的凸緣40A與蓋41的下表面49 係在燈罩40的全周保持密著。再者，燈罩40的開口部39係被蓋41封閉。如此，於後述之阻劑去除處理時，能防止晶圓W的表面附近之含有處理液的液滴之氣體等進入至燈罩40內而對紅外線燈38造成不好的影響。此外，由於能防止處理液的液滴等附著於紅外線燈38的石英管的管壁，因此能長期穩定地保持紅外線燈38所放射的紅外線的光量。
此外，於蓋41內形成有用以將空氣供給至燈罩40的內部之供氣路徑60、以及用以將燈罩40的內部的氣體予以排氣之排氣路徑61。供氣路徑60與排氣路徑61係分別具有朝蓋41的下表面開口之供氣埠62及排氣埠63。於供氣路徑60連接有供氣配管64的一端。供氣配管64的另一端係連接至空氣的供氣源。於排氣路徑61連接有排氣配管65的一端。排氣配管65的另一端係連接至排氣源。
一邊使空氣通過供氣配管64及供氣路徑60而從供氣埠62供給至燈罩40內，一邊使燈罩40內的氣體經由排氣埠63及排氣路徑61朝排氣配管65排氣，藉此能將燈罩40內的高溫氣體予以換氣。如此，能冷卻燈罩40的內部，而能良好地冷卻紅外線燈38與燈罩40，特別是能良好地冷卻支撐構件42。
此外，如圖4所示，供氣配管64及排氣配管65(圖4中未顯示排氣配管65，請參照圖2)係分別被設置於加熱器臂34的供氣配管固持具66以及設置於加熱器臂34的排氣配管固持具67所支撐。
圖5係顯示加熱器54的配置位置的俯視圖。
加熱器54係設置成可藉由搖動驅動機構36以及升降驅動機構37的控制而在晶圓W的表面上以描繪出與晶圓 W的旋轉方向交叉的圓弧狀軌跡之方式移動。
在藉由加熱器54加熱晶圓W以及晶圓W上的SPM溶液及SC1之情形中，加熱器54係配置於用以構成加熱器頭35的下端面之底板部52與晶圓W的表面隔著微小間隔(例如3mm)而相對向之接近位置。接著，在加熱中，底板部52(下表面52B)與晶圓W的表面之間係保持著該微小間隔。
以加熱器54的接近位置而言，能例舉中間接近位置(圖5中以實線所示的位置)、邊緣接近位置(圖5中以二點鏈線所示的位置)、以及中心接近位置(圖5中以一點鏈線所示的位置)。
中間接近位置係指平面觀視為圓形狀的加熱器54的中心與晶圓W的表面中的半徑方向的中央位置(旋轉中心(旋轉軸線A1上)與周緣部之間的中央位置)相對向且加熱器頭35的底板部52與晶圓W的表面之間成為微小間隔(例如3mm)之加熱器54的位置。
邊緣接近位置係指平面觀視為圓形狀的加熱器54的中心與晶圓W的表面中的周緣部相對向且加熱器頭35的底板部52與晶圓W的表面之間成為微小間隔(例如3mm)之加熱器54的位置。
中心接近位置係指平面觀視為圓形狀的加熱器54的中心與晶圓W的表面中的旋轉中心(旋轉軸線A1上)相對向且加熱器頭35的底板部52與晶圓W的表面之間成為微小間隔(例如3mm)之加熱器54的位置。
圖6係用以顯示基板處理裝置1的電性構成之方塊圖。
基板處理裝置1係具備電腦55。電腦55係包含有CPU55A以及儲存裝置55D(配方儲存單元)。於儲存裝置 55D係記憶有配方55B、SPM溶液用的旋轉速度-加熱器輸出對應表55C以及SC1用的旋轉速度-加熱器輸出對應表55F。
於儲存於儲存裝置55D的資料中包含有已規定有針對晶圓W的處理內容(步驟及條件等)之程式配方(配方55B)的資料、以及用以顯示晶圓W的旋轉速度與加熱器54的輸出之對應關係之表(SPM溶液用的旋轉速度-加熱器輸出對應表55C以及SC1用的旋轉速度-加熱器輸出對應表55F)。
在SPM溶液用的旋轉速度-加熱器輸出對應表55C中，係以在SPM溶液供給時加熱器54的輸出會隨著晶圓W的旋轉速度之提升而降低之方式規定有晶圓W的旋轉速度與加熱器54的輸出之對應關係。更具體而言，於SPM溶液用的旋轉速度-加熱器輸出對應表55C中，係以不會對晶圓W的表面造成損傷且熱能充分地傳遞至與晶圓W的表面的交界附近的SPM溶液之方式規定有晶圓W的旋轉速度與加熱器54的輸出之對應關係。雖然被供給至晶圓W的表面之SPM溶液的液膜的厚度係依存於晶圓W的旋轉速度，且當晶圓W的旋轉速度較快時SPM溶液的液膜會變薄，當晶圓W的旋轉速度較慢時SPM溶液的液膜會變厚，但只要晶圓W的旋轉速度與加熱器54的輸出之對應關係為於SPM溶液用的旋轉速度-加熱器輸出對應表55C中所規定的對應關係，即不會對晶圓W的表面造成損傷，且能使熱能充分地傳遞至與晶圓W的表面的交界附近的SPM溶液。
此外，在SC1用的旋轉速度-加熱器輸出對應表55F中，係以在SC1溶液供給時加熱器54的輸出會隨著晶圓 W的旋轉速度之提升而降低之方式規定有晶圓W的旋轉速度與加熱器54的輸出之對應關係。更具體而言，於SC1用的旋轉速度-加熱器輸出對應表55F中，係以不會對晶圓W的表面造成損傷且熱能充分地傳遞至與晶圓W的表面的交界附近的SC1之方式規定有晶圓W的旋轉速度與加熱器54的輸出之對應關係。雖然被供給至晶圓W的表面之SC1的液膜的厚度係依存於晶圓W的旋轉速度，且當晶圓W的旋轉速度較快時SC1溶液的液膜會變薄，當晶圓W的旋轉速度較慢時SC1的液膜會變厚，但只要晶圓W的旋轉速度與加熱器54的輸出之對應關係為於SC1用的旋轉速度-加熱器輸出對應表55F中所規定的對應關係，即不會對晶圓W的表面造成損傷，且能使熱能充分地傳遞至與晶圓W的表面的交界附近的SC1。
於電腦55係連接有作為控制對象之旋轉驅動機構6、加熱器54、搖動驅動機構36、升降驅動機構37、第一液臂搖動機構12、第二液臂搖動機構29、硫酸閥18、過氧化氫水閥20、剝離液閥23、DIW閥27、SC1閥31以及流量調節閥19、21等。
配方輸入操作部57係由使用者所操作的鍵盤、觸控面板這類的輸入介面所構成。使用者係能藉由操作配方輸入操作部57而讀取儲存裝置55D所儲存的資料。此外，使用者係能使用配方輸入操作部57作成配方，並將該配方作為配方55B登錄至儲存裝置55D。
圖7係用以顯示本發明第一實施形態的阻劑去除處理的第一處理例之流程圖。圖8主要係用以說明後述之SPM液膜形成步驟與SPM液膜加熱步驟中CPU55A所進行的控制內容之時序圖。圖9A至圖9C係用以說明SPM液膜形 成步驟與SPM液膜加熱步驟之圖解式之圖。圖10係用以顯示對加熱器54供給電力之控制的流程圖。圖11係用以說明前述第一處理例所包含之SC1供給/加熱器加熱步驟之時序圖。
以下，一邊參照圖1A、圖1B以及圖6至圖11，一邊說明阻劑去除處理的第一處理例。
在執行阻劑去除處理之前，首先，使用者執行配方輸入操作部57的操作，決定與晶圓W的處理條件有關之配方55B。之後，CPU55A係依據該配方55B依序執行晶圓W的處理。
CPU55A係控制索引機器人IR(參照圖1A)以及中心機器人CR(參照圖1A)，使離子植入處理後的晶圓W搬入至處理室2內(步驟S1：搬入晶圓W)。晶圓W為未接受用以將阻劑進行灰化之處理的晶圓。晶圓W係以晶圓W的表面朝向上方的狀態被晶圓保持機構3進行授受。此時，為了不妨礙晶圓W的搬入，加熱器54、剝離液噴嘴4以及SC1噴嘴25係分別配置於起始位置。
當晶圓W保持於晶圓保持機構3時，CPU55A係控制旋轉驅動機構6使晶圓W開始旋轉(步驟S2)。晶圓W的旋轉速度係提升至預先設定的第一旋轉速度，並維持在該第一旋轉速度。第一旋轉速度為可以SPM溶液覆蓋晶圓W的表面整面之速度，例如為150rpm。此外，CPU55A係控制第一液臂搖動機構12，使剝離液噴嘴4移動至晶圓W的上方位置而使剝離液噴嘴4配置於晶圓W的旋轉中心(旋轉軸線A1)上。此外，CPU55A係開啟硫酸閥18、過氧化氫水閥20以及剝離液閥23，從剝離液噴嘴4噴出SPM溶液。如圖8及圖9A所示，從剝離液噴嘴4噴出的SPM 溶液係供給至晶圓W的表面(步驟S31：SPM液膜形成步驟)。
供給至晶圓W的表面之SPM溶液係藉由晶圓W的旋轉離心力，從晶圓W的表面中央部擴散至晶圓W的表面周緣部。如此，SPM溶液係遍布至晶圓W的表面整面，而形成覆蓋晶圓W的表面整面之SPM溶液的液膜70。以SPM溶液的液膜70的厚度而言，能例示為例如0.4mm。
此外，CPU55A係控制搖動驅動機構36及升降驅動機構37，使加熱器54從設定於晶圓保持機構3的側方之起始位置移動至邊緣接近位置(圖5中以二點鏈線所示的位置)的上方後，再降低至邊緣接近位置，之後則以固定的速度朝中心接近位置(圖5中以一點鏈線所示的位置)移動。
步驟S31的SPM液膜形成步驟及後述之步驟S32的SPM液膜加熱步驟合稱為步驟S3的SPM供給/加熱器加熱步驟，通過步驟S3的SPM供給/加熱器加熱步驟，執行由加熱器54所進行的紅外線照射，而加熱器54的輸出係設定成與晶圓W的旋轉速度對應之大小。
如圖10所示，在步驟S31的SPM液膜形成步驟中，CPU55A係一邊參照用以管理阻劑去除處理的進行狀況之計時器(未圖示)，一邊判斷現在是否為加熱器54的導通(ON)期間中(步驟S21)。
於現在為加熱器54的導通期間中之情形(步驟S21為「是」)，CPU55A係依據儲存於配方55B的晶圓W的旋轉速度以及SPM溶液用的旋轉速度-加熱器輸出對應表55C來決定欲供給至加熱器54的電力之大小(步驟S22)。接著，將所決定的大小之電力供給至加熱器54。藉由使用此種加熱器54的紅外線照射，能使晶圓W的表面上的SPM 溶液的液膜升溫至高溫，如此，即使為表面具有硬化層之阻劑，亦無需進行灰化即能從晶圓W的表面去除。
另一方面，當判斷成並非為加熱器54的導通期間之情形(步驟S21為「否」)，不進行對於加熱器54之電力供給。 如此，加熱器54的輸出係被控制成已因應於儲存於配方55B的晶圓W的旋轉速度之輸出。此時，在步驟S31的SPM液膜形成步驟中，由於晶圓W的旋轉速度為比較快的第一旋轉速度，因此於晶圓W的表面上形成比較薄的SPM溶液的液膜。因此，CPU55A係根據SPM溶液用的旋轉速度-加熱器輸出對應表55C(參照圖6)所規定的晶圓W的旋轉速度與加熱器54的輸出之對應關係，將加熱器54的輸出控制成比較小的第一輸出(例如最大輸出的40%左右的輸出)。
第一輸出為不會對晶圓W的表面造成損傷且熱能充分地傳遞至與晶圓W的表面的交界附近的SPM溶液的液膜70之輸出。因此，晶圓W的表面不會被過度加熱，反之也不會有SPM溶液的液膜70無法充分地升溫之情形。如此，在步驟S31的SPM液膜形成步驟中，不會對晶圓W的表面造成損傷，而能有效率地從晶圓W的表面剝離阻劑。
當從開始供給SPM溶液起經過預先設定的SPM溶液供給時間時，CPU55A係控制旋轉驅動機構6使晶圓W的旋轉從第一旋轉速度減速至第二旋轉速度。第二旋轉速度係例如為可於晶圓W的表面上保持比SPM溶液的液膜70還厚的SPM溶液的液膜80之速度(在1rpm至30rpm的範圍內，例如為15rpm)。以SPM溶液的液膜80的厚度而言，能例示例如1.0mm。
當從開始供給SPM溶液經過預先設定的SPM溶液供 給時間時，如圖8及圖9B所示，CPU55A係關閉硫酸閥18、過氧化氫水閥20以及剝離液閥23，停止從剝離液噴嘴4供給SPM溶液。此外，CPU55A係控制第一液臂搖動機構12，使停止供給SPM溶液後的剝離液噴嘴4返回起始位置。SPM溶液供給時間有需要比至形成用以覆蓋晶圓W的表面整面之SPM溶液的液膜70、80為止所需的期間還長，雖然視剝離液噴嘴4的SPM溶液的噴出流量或晶圓W的旋轉速度(第一旋轉速度)而有不同，但在3秒至30秒的範圍內，例如為15秒。
此外，CPU55A係使加熱器54繼續進行紅外線的照射(步驟S32：SPM液膜加熱步驟)。
在步驟S32的SPM液膜加熱步驟中，加熱器54的輸出的大小亦是根據晶圓W的旋轉速度來決定。具體而言，與步驟S31的SPM液膜形成步驟的情形相同，於加熱器54的導通期間中(圖10的步驟S21為「是」)，CPU55A係依據儲存於配方55B的晶圓W的旋轉速度以及SPM溶液用的旋轉速度-加熱器輸出對應表55C來決定欲供給至加熱器54的電力(圖10的步驟S22)，並將所決定的電力供給至加熱器54。如前所述，在SPM溶液用的旋轉速度-加熱器輸出對應表55C(參照圖6)中，由於規定有加熱器54的輸出會隨著晶圓W的旋轉速度之提升而降低這種對應關係，因此加熱器54的輸出係被控制成比第一輸出還大的第二輸出(例如最大輸出的95%左右的輸出)。
第二輸出為不會對晶圓W的表面造成損傷且熱能充分地傳遞至與晶圓W的表面的交界附近的SPM溶液的液膜80之輸出。因此，晶圓W的表面不會被過度加熱，反之也不會有SPM溶液的液膜80無法充分地升溫之情形。如此， 在步驟S32的SPM液膜加熱步驟中，不會對晶圓W的表面造成損傷，而能有效率地從晶圓W的表面剝離阻劑。
在步驟S32的SPM液膜加熱步驟開始後，在本實施形態中加熱器54大約被配置於中間接近位置(圖5中以實線所示的位置)。接著，CPU55A係繼續控制搖動驅動機構36，使加熱器54以預定的移動速度從中間接近位置朝中心接近位置(圖5中以一點鏈線所示的位置)移動。
在加熱器54到達中心接近位置後，在該中心接近位置以預定期間繼續加熱晶圓W。在步驟S32的SPM液膜加熱步驟中，藉由加熱器54所進行的紅外線照射，晶圓W之與加熱器頭35的底板部52相對向的部分係被加熱，且存在於該部分的SPM溶液的液膜80亦被加熱。步驟S32的SPM液膜加熱步驟係在預先設定的加熱時間(在2秒至90秒的範圍內，例如約40秒)內執行。
當從加熱器54開始照射紅外線經過預先設定的時間時，CPU55A係控制加熱器54停止照射紅外線。此外，CPU55A係控制搖動驅動機構36與升降驅動機構37，使加熱器54返回起始位置。
接著，CPU55A係控制旋轉驅動機構6，使晶圓W加速至預定的第三旋轉速度(在300rpm至1500rpm的範圍內，例如為1000rpm)，並開啟DIW閥27，從DIW噴嘴24的噴出口朝晶圓W的旋轉中心附近供給DIW(步驟S4：中間清洗步驟)。
供給至晶圓W的表面之DIW係受到晶圓W的旋轉所造成的離心力而從晶圓W的表面上朝晶圓W的周緣流動。藉此，附著於晶圓W的表面之SPM溶液係被DIW沖洗。當繼續供給DIW經過預先設定的時間時，關閉DIW 閥27，停止對晶圓W的表面供給DIW。
接著，如圖11所示，CPU55A係一邊將晶圓W的旋轉速度維持於第三旋轉速度，一邊開啟SC1閥31而從SC1噴嘴25將SC1供給至晶圓W的表面(步驟S5：SC1供給/加熱器加熱步驟)。此外，CPU55A係控制第二液臂搖動機構29使第二液臂28在預定角度範圍內搖動，而使SC1噴嘴25在晶圓W的旋轉中心上與周緣部上之間往復移動。藉此，來自SC1噴嘴25的SC1被導引至晶圓W的表面上的供給位置係一邊描繪出與晶圓W的旋轉方向交叉的圓弧狀的軌跡，一邊在從晶圓W的旋轉中心至晶圓W的周緣部之範圍內往復移動。如此，SC1係遍及晶圓W的表面整面而形成覆蓋晶圓W的表面整面之SC1的薄液膜。
此外，在對晶圓W供給SC1的同時，晶圓W的表面及SC1的液膜係被加熱器54加溫。具體而言，CPU55A係控制加熱器54開始照射紅外線，並控制搖動驅動機構36與升降驅動機構37，使加熱器54從設定於晶圓保持機構3的側方的起始位置移動至邊緣接近位置(圖5中以二點鏈線所示的位置)的上方後，再降低至邊緣接近位置，之後則以固定的速度朝中心接近位置(圖5中以一點鏈線所示的位置)移動。
在步驟S5的SC1供給/加熱器加熱步驟中，加熱器54的輸出之大小亦依據晶圓W的旋轉速度來決定。具體而言，與步驟S3的SPM供給/加熱器加熱步驟之情形相同，於加熱器54的導通期間中，CPU55A係依據儲存於配方55B的晶圓W的旋轉速度以及SC1用的旋轉速度-加熱器輸出對應表55F來決定欲供給至加熱器54的電力(參照圖10的步驟S22)，並將所決定的電力供給至加熱器54。 在步驟S5的SC1供給/加熱器加熱步驟中，由於晶圓W的旋轉速度為比較快的第三旋轉速度，因此加熱器54的輸出係被控制成已因應第三旋轉速度之比較小的第三輸出。第三輸出為在步驟S5的SC1供給/加熱器加熱步驟中不會對晶圓W的表面造成損傷且熱能充分地傳遞至與晶圓W的表面的交界附近的SC1的液膜之輸出。
此外，在步驟S5的SC1供給/加熱器加熱步驟中，以SC1噴嘴25與加熱器54彼此不會互相干涉之方式來設定SC1噴嘴25與加熱器54的掃描(scan)態樣。
在步驟S5的SC1供給/加熱器加熱步驟中，SC1能均勻地供給至晶圓W的表面整面，而能有效率地洗淨去除附著於晶圓W表面的微粒(particle)等。此外，由於SC1係被加熱器54加熱，因此SC1呈現高活性化。如此，能顯著地提升洗淨效率。
再者，在步驟S5的SC1供給/加熱器加熱步驟中，由於加熱器54的輸出被控制在第三輸出，因此晶圓W的表面不會被過度加熱，反之也不會有SC1的液膜無法充分地升溫之情形。如此，在步驟S5的SC1供給/加熱器加熱步驟中，不會對晶圓W的表面造成損傷，而能洗淨晶圓W的表面。
此外，在本實施形態中，在步驟S5的SC1供給/加熱器加熱步驟中晶圓W的旋轉數不會變更，因此在SC1供給/加熱器加熱步驟中加熱器54的輸出不會變更。然而，在SC1供給/加熱器加熱步驟中晶圓W的旋轉數被變更之情形，加熱器54的輸出會對應晶圓W的旋轉數變更而跟著變更。
當加熱器54的加熱於預先設定的期間內繼續進行 後，CPU55A係控制加熱器54停止照射紅外線，並控制搖動驅動機構36及升降驅動機構37使加熱器54返回起始位置。
當SC1的供給於預先設定的期間內繼續進行後，CPU55A係關閉SC1閥31，並控制第二液臂搖動機構29使SC1噴嘴25返回起始位置。此外，在晶圓W的旋轉速度維持在第三旋轉速度的狀態下，CPU55A係開啟DIW閥27，從DIW噴嘴24的噴出口將DIW供給至晶圓W的旋轉中心附近(步驟S6：最終清洗步驟)。
供給至晶圓W的表面之DIW係受到晶圓W的旋轉所造成的離心力而從晶圓W的表面上朝晶圓W的周緣流動。藉此，附著於晶圓W的表面之SC1係被DIW沖洗。
當從開始最終清洗步驟經過預先設定的期間時，CPU55A係關閉DIW閥27，停止對晶圓W的表面供給DIW。之後，CPU55A係驅動旋轉驅動機構6，將晶圓W的旋轉速度提升至預定的高旋轉速度(例如1500rpm至2500rpm)，進行甩掉附著於晶圓W的DIW使晶圓W乾燥之離心法脫水(spin-dry)處理(步驟S7)。
藉由步驟S7的離心法脫水處理，去除附著於晶圓W的DIW。此外，在步驟S4的中間清洗步驟及步驟S6的最終清洗步驟中，以清洗液而言，並未限定於DIW，亦可採用碳酸水、電解離子水、臭氧水、還原水(氫水(Hydrogen Water))、磁化水(magnetic water)等。
當於預先設定的期間內進行離心法脫水處理後，CPU55A係驅動旋轉驅動機構6，使晶圓保持機構3停止旋轉。如此，結束對於一片晶圓W的阻劑去除處理，藉由中心機器人CR將處理完畢的晶圓W從處理室2搬出(步驟 S8)。
如上所述，依據本實施形態，在步驟S31的SPM液膜形成步驟、步驟S32的SPM液膜加熱步驟以及步驟S5的SC1供給/加熱器加熱步驟的各步驟中，因應晶圓W的旋轉速度調整加熱器54的輸出。因此，能將加熱器54的輸出設定成已因應晶圓W的表面上的處理液(SPM溶液或SC1)的液膜的膜厚之輸出。如此，即使處理液(SPM溶液或SC1)的液膜的厚度隨著晶圓W的旋轉速度之變化而變化，晶圓W的表面亦不會被過度加熱，反之也不會有處理液(SPM溶液或SC1)無法充分地升溫之情形。如此，不會對晶圓W的表面造成損傷，而能對晶圓W的表面施行良好的處理。
圖12係用以顯示本發明第一實施形態的阻劑去除處理的第二處理例之時序圖。第二處理例與第一處理例之差異點在於：執行圖12所示的步驟S33的SPM供給/加熱器加熱步驟來取代圖8所示的步驟S3的SPM供給/加熱器加熱步驟之點。由於其他的步驟係與前述第一處理例相同，因此在第二處理例中僅針對步驟S33的SPM供給/加熱器加熱步驟進行說明。
在步驟S33的SPM供給/加熱器加熱步驟中，雖然與第一處理例的步驟S3的SPM供給/加熱器加熱步驟相同，從剝離液噴嘴4對晶圓W的表面供給SPM溶液俾使SPM溶液的液膜覆蓋晶圓W的表面，並且進行加熱器54的紅外線照射，然而在整個紅外線照射的全期間中持續從剝離液噴嘴4供給SPM溶液。此部分為步驟S33的SPM供給/加熱器加熱步驟與圖8所示的步驟S3的SPM供給/加熱器加熱步驟不同之處。
步驟S33的SPM供給/加熱器加熱步驟係與步驟S3 的SPM供給/加熱器加熱步驟相同，係在預定的期間(例如相當於第一處理例中的SPM溶液供給時間之期間)使晶圓W以比較快的速度(第四旋轉速度)旋轉，再於預定期間(例如相當於第一處理例中的加熱時間之期間)以比第四旋轉速度還慢的第五旋轉速度使晶圓W旋轉。此外，第四旋轉速度係可為能以SPM溶液覆蓋晶圓W的表面整面之速度，例如能例示為與前述第一旋轉速度相同的150rpm。
在第二處理例中，在晶圓W的旋轉速度為比較快的第四旋轉速度時，加熱器54的輸出係被控制成比較小的第四輸出。在晶圓W的旋轉速度為比較快的第四旋轉速度時，雖然於晶圓W的表面上形成比較薄的SPM溶液的液膜，然而第四輸出為不會對晶圓W的表面造成損傷且熱能充分地傳遞至與晶圓W的表面的交界附近的SPM溶液的液膜之加熱器54的輸出。
在晶圓W的旋轉速度為比較慢的第五旋轉速度(例如為15rpm以上)時，加熱器54的輸出係被控制成比第四輸出還大的第五輸出。在晶圓W的旋轉速度被變更成比較慢的第五旋轉速度時，SPM溶液的液膜係變得比之前還厚。第五輸出為不會對晶圓W的表面造成損傷且熱能充分地傳遞至於保持於晶圓W的表面的SPM溶液的液膜中位於交界附近的部分之程度的加熱器54的輸出。
第五旋轉速度為比第四旋轉速度還慢且比前述第一處理例的第二旋轉速度還快之速度。藉此，於晶圓W的表面形成比第四旋轉速度時的SPM溶液的液膜還厚的SPM溶液的液膜。第五旋轉速度必須為例如可於晶圓W的表面上保持SPM溶液的液膜之速度。
如此，即使為採用步驟S33的SPM供給/加熱器加熱 步驟之第二處理例，亦能達成與前述第一處理例中所述的效果相同的效果。
圖13係用以顯示本發明第二實施形態的基板處理裝置101的電性構成之方塊圖。第二實施形態中的電腦155與前述第一實施形態中的電腦55之差異點在於：具備有SPM溶液用的旋轉速度-加熱器移動速度對應表55E以取代SPM溶液用的旋轉速度-加熱器輸出對應表55C之點、以及具備有SC1用的旋轉速度-加熱器移動速度對應表55G以取代SC1用的旋轉速度-加熱器輸出對應表55F之點。其他的構成為與前述第一實施形態中的處理單元100相同的構成。在圖13中，於與前述第一實施形態的圖6所示的各構件對應的部分係附上相同的元件符號，並省略其說明。
在SPM溶液用的旋轉速度-加熱器移動速度對應表55E中，係以加熱器54的移動速度會隨著晶圓W的旋轉速度減速而減速之方式規定有晶圓W的旋轉速度與加熱器54的移動速度(更具體而言，為加熱器臂34的搖動速度)之對應關係。於SPM溶液用的旋轉速度-加熱器移動速度對應表55E中，係以不會對晶圓W的表面造成損傷且熱能夠充分地傳遞至與晶圓W的表面的交界附近的SPM溶液之方式規定晶圓W的旋轉速度與加熱器54的移動速度之對應關係。
供給至晶圓W的表面之SPM溶液的液膜的厚度係依存於晶圓W的旋轉速度。因此，雖然當晶圓W的旋轉速度較快時SPM溶液的液膜會變薄，當晶圓W的旋轉速度較慢時SPM溶液的液膜會變厚，但在加熱器54的輸出為固定之情形中，施加至SPM溶液的液膜的預定部分之熱量 會因為晶圓W的旋轉速度而不同。
亦即，若加快加熱器54的移動速度時，施加至液膜的預定部分之熱量會變得較小，反之，若減慢加熱器54的移動速度時，施加至液膜的預定部分之熱量會變得較大。只要晶圓W的旋轉速度與加熱器54的移動速度之對應關係為SPM溶液用的旋轉速度-加熱器移動速度對應表55E所規定的對應關係，即可不對晶圓W的表面造成損傷且熱能夠充分地傳遞至與晶圓W的表面的交界附近的SPM溶液。
在SC1用的旋轉速度-加熱器移動速度對應表55G中，亦以加熱器54的移動速度會隨著晶圓W的旋轉速度減速而減速之方式規定有晶圓W的旋轉速度與加熱器54的移動速度(更具體而言，為加熱器臂34的搖動速度)之對應關係。於SC1用的旋轉速度-加熱器移動速度對應表55G中，係以可不對晶圓W的表面造成損傷且熱能夠充分地傳遞至與晶圓W的表面的交界附近的SC1之方式規定有晶圓W的旋轉速度與加熱器54的移動速度之對應關係。因此，不會對晶圓W的表面造成損傷且熱能夠充分地傳遞至與晶圓W的表面的交界附近的SC1。
圖14係用以顯示本發明第二實施形態的阻劑去除處理的第三處理例之流程圖。圖15主要係用以說明前述第三處理例所包含之SPM液膜形成步驟及SPM液膜加熱步驟之時序圖。圖16係用以顯示加熱器54的移動速度的控制之流程圖。圖17係用以說明前述第三處理例所包含之SC1供給/加熱器加熱步驟之時序圖。
以下，一邊參照圖1A、圖1B以及圖13至圖17，一邊說明前述第三處理例。
在執行阻劑去除處理之前，首先，使用者執行配方輸入操作部57的操作，決定與晶圓W的處理條件有關之配方55B。之後，電腦155的CPU55A係依據該配方55B依序執行晶圓W的處理。
CPU55A係控制索引機器人IR(參照圖1A)以及中心機器人CR(參照圖1A)，使離子植入處理後的晶圓W搬入至處理室2內(步驟S11：搬入晶圓W)。晶圓W為未接受用以將阻劑進行灰化之處理的晶圓。晶圓W係以晶圓W的表面朝向上方的狀態被晶圓保持機構3進行授受。此時，為了不妨礙晶圓W的搬入，加熱器54、剝離液噴嘴4以及SC1噴嘴25係分別配置於起始位置。
當晶圓W保持於晶圓保持機構3時，CPU55A係控制旋轉驅動機構6使晶圓W開始旋轉(步驟S12)。如圖15所示，晶圓W的旋轉速度係提升至預先設定的第六旋轉速度，並維持在該第六旋轉速度。第六旋轉速度為可以SPM溶液覆蓋晶圓W的表面整面之速度，例如為與前述第一實施形態中的第一處理例的第一旋轉速度(參照圖8)相同的150rpm。
此外，與前述第一實施形態的第一處理例相同，CPU55A係控制第一液臂搖動機構12，使剝離液噴嘴4移動至晶圓W的上方位置而使剝離液噴嘴4配置於晶圓W的旋轉中心(旋轉軸線A1)上。此外，CPU55A係開啟硫酸閥18、過氧化氫水閥20以及剝離液閥23，從剝離液噴嘴4將SPM溶液供給至晶圓W的表面(步驟S41：SPM液膜形成步驟)。
供給至晶圓W的表面之SPM溶液係藉由晶圓W的旋轉離心力，從晶圓W的表面中央部擴散至晶圓W的表面 周緣部。如此，SPM溶液係遍布至晶圓W的表面整面，而形成覆蓋晶圓W的表面整面之SPM溶液的液膜。以SPM溶液的液膜的厚度而言，能例示為例如0.4mm。
此外，如圖15所示，CPU55A係控制搖動驅動機構36及升降驅動機構37，使加熱器54從設定於晶圓保持機構3的側方之起始位置移動至邊緣接近位置(圖5中以二點鏈線所示的位置)的上方後，再降低至邊緣接近位置，之後則以預先設定的第一移動速度朝中心接近位置(圖5中以一點鏈線所示的位置)單方向移動。
步驟S41的SPM液膜形成步驟及後述之步驟S42的SPM液膜加熱步驟合稱為步驟S13的SPM供給/加熱器加熱步驟，通過步驟S13的SPM供給/加熱器加熱步驟，執行加熱器54所進行的紅外線照射。在本實施形態中，加熱器54的輸出係被固定於一定的值。加熱器54的輸出為第六輸出。第六輸出為例如比前述第一實施形態中的第一輸出(參照圖8)還大的輸出。
更具體而言，如圖16所示，在步驟S41的SPM液膜形成步驟中，與前述第一實施形態的第一處理例相同，CPU55A係一邊參照用以管理阻劑去除處理的進行狀況之計時器(未圖示)，一邊判斷現在是否為加熱器54的移動期間中(步驟S23)。
於現在為加熱器54的移動期間中之情形(步驟S23為「是」)，CPU55A係依據儲存於配方55B的晶圓W的旋轉速度以及SPM溶液用的旋轉速度-加熱器移動速度對應表55E來決定加熱器臂34的搖動速度，且CPU55A係以加熱器臂34變成該搖動速度之方式控制搖動驅動機構36。亦即，雖然加熱器54的移動速度(加熱器臂34的搖動 速度)通常為等速，但藉由此種控制，於加熱器54的移動期間中加熱器54的移動速度會被變更。藉由來自加熱器54的紅外線照射，能使晶圓W的表面上的SPM溶液的液膜升溫至高溫，如此，即使為表面具有硬化層之阻劑，亦無需進行灰化即能從晶圓W的表面去除。
另一方面，當判斷成並非為加熱器54的移動期間之情形(步驟S23為「否」)，CPU55A不進行搖動驅動機構36的控制。
如此，步驟S13的SPM供給/加熱器加熱步驟中的加熱器54的移動速度係被控制成已因應儲存於配方55B的晶圓W的旋轉速度之移動速度。在步驟S41的SPM液膜形成步驟中，由於晶圓W的旋轉速度為比較快的第六旋轉速度，因此於晶圓W的表面上形成比較薄的SPM溶液的液膜。因此，CPU55A係根據SPM溶液用的旋轉速度-加熱器移動速度對應表55E(參照圖13)所規定的晶圓W的旋轉速度與加熱器54的移動速度之對應關係，將加熱器54的移動速度控制成比較快的第一移動速度(例如5mm/min)。
第一移動速度為不會對晶圓W的表面造成損傷且能使熱能充分地傳遞至與晶圓W的表面的交界附近的SPM溶液的液膜整體之加熱器54的移動速度。因此，晶圓W的表面不會被過度加熱，反之也不會有SPM溶液的液膜無法充分地升溫之情形。如此，在步驟S41的SPM液膜形成步驟中，不會對晶圓W的表面造成損傷，而能有效率地從晶圓W的表面剝離阻劑。
當從開始供給SPM溶液經過預先設定的SPM溶液供給時間時，如圖1B及圖15所示，CPU55A係關閉硫酸閥18、過氧化氫水閥20以及剝離液閥23，停止從剝離液噴嘴4 供給SPM溶液。此外，CPU55A係控制第一液臂搖動機構12，使停止供給SPM溶液後的剝離液噴嘴4返回起始位置。SPM溶液供給時間有需要比直至形成用以覆蓋晶圓W的表面整面之SPM溶液的液膜為止所需的期間還長，雖然根據剝離液噴嘴4的SPM溶液的噴出流量或晶圓W的旋轉速度(第六旋轉速度)而不同，但在3秒至30秒的範圍內，例如為15秒。
此外，CPU55A係控制旋轉驅動機構6使晶圓W的旋轉從第六旋轉速度減速至第七旋轉速度。第七旋轉速度係例如為即使不對晶圓W的表面供給新的SPM溶液亦可於晶圓W的表面上保持比SPM溶液的液膜還厚的SPM溶液的液膜之速度(在1rpm至30rpm的範圍內，例如為15rpm)。以此時的SPM溶液的液膜的厚度而言，能例示例如為1.0mm。
此外，CPU55A係在使加熱器54繼續進行紅外線的照射的狀態下，因應晶圓W的旋轉速度之變更，使加熱器54的移動速度從第一移動速度減速至第二移動速度(例如2.5mm/min)(步驟S42：SPM液膜加熱步驟)。
在步驟S42的SPM液膜加熱步驟中，CPU55A係依據晶圓W的旋轉速度與SPM溶液用的旋轉速度-加熱器移動速度對應表55E來決定加熱器54的移動速度，並控制搖動機構36俾使加熱器54變成該移動速度。更具體而言，在步驟S42的SPM液膜加熱步驟中，由於晶圓W的旋轉速度為比第六旋轉速度還慢的第七旋轉速度，因此於晶圓W的表面上形成比第六旋轉速度時還厚的SPM溶液的液膜。如前述，由於在SPM溶液用的旋轉速度-加熱器移動速度對應表55E中以加熱器54的移動速度會隨著晶圓W的旋轉速度減速而減速之方式規定有晶圓W的旋轉速度 與加熱器54的移動速度之對應關係，因此CPU55A係將加熱器54的移動速度控制成第二移動速度。
第二移動速度為不會對晶圓W的表面造成損傷且能使熱能夠充分地傳遞至與晶圓W的表面的交界附近的SPM溶液的液膜整體之加熱器54的移動速度。因此，晶圓W的表面不會被過度加熱，反之也不會有SPM溶液的液膜無法充分地升溫之情形。如此，在步驟S42的SPM液膜加熱步驟中，不會對晶圓W的表面造成損傷，而能有效率地從晶圓W的表面剝離阻劑。
在步驟S42的SPM液膜加熱步驟開始瞬後，在本實施形態中加熱器54大約被配置於中間接近位置(圖5中以實線所示的位置)。接著，CPU55A係控制搖動驅動機構36，使加熱器54以第二移動速度從中間接近位置朝中心接近位置(圖5中以一點鏈線所示的位置)移動。
在加熱器54到達中心接近位置後，在該中心接近位置以預先設定的期間繼續加熱晶圓W。在步驟S42的SPM液膜加熱步驟中，藉由加熱器54所進行的紅外線照射，晶圓W之與加熱器頭35的底板部52相對向的部分係被加熱，且存在於該部分的SPM溶液的液膜亦被加熱。步驟S42的SPM液膜加熱步驟係在預先設定的加熱時間(在2秒至90秒的範圍內，例如約40秒)內執行。
之後，當從加熱器54開始照射紅外線經過預先設定的時間時，CPU55A係關閉硫酸閥18及過氧化氫水閥20，並控制加熱器54停止照射紅外線。此外，CPU55A係控制搖動驅動機構36與升降驅動機構37，使加熱器54返回起始位置。
接著，如圖15所示，CPU55A係控制旋轉驅動機構6， 使晶圓W加速至預定的第八旋轉速度，並開啟DIW閥27，從DIW噴嘴24的噴出口朝晶圓W的旋轉中心附近供給DIW(步驟S14：中間清洗步驟)。第八旋轉速度係在300rpm至1500rpm的範圍內，例如為1000rpm。
供給至晶圓W的表面之DIW係受到晶圓W的旋轉所造成的離心力而從晶圓W的表面上朝晶圓W的周緣流動。藉此，附著於晶圓W的表面之SPM溶液係被DIW沖洗。當繼續供給DIW經過預先設定的期間時，關閉DIW閥27，停止對晶圓W的表面供給DIW。
接著，如圖17所示，CPU55A係一邊將晶圓W的旋轉速度維持於第八旋轉速度，一邊開啟SC1閥31而從SC1噴嘴25將SC1供給至晶圓W的表面(步驟S15：SC1供給/加熱器加熱步驟)。此外，CPU55A係控制第二液臂搖動機構29使第二液臂28在預定角度範圍內搖動，而使SC1噴嘴25在晶圓W的旋轉中心上與周緣部上之間往復移動。藉此，來自SC1噴嘴25的SC1被導引至晶圓W的表面上的供給位置係一邊描繪出與晶圓W的旋轉方向交叉的圓弧狀的軌跡，一邊在從晶圓W的旋轉中心至晶圓W的周緣部之範圍內往復移動。如此，SC1係遍及晶圓W的表面整面而形成覆蓋晶圓W的表面整面之SC1的薄液膜。
此外，與對晶圓W供給SC1之動作並行，晶圓W的表面及SC1的液膜係被加熱器54加溫。與步驟S13的SPM供給/加熱器加熱步驟相同，CPU55A係控制加熱器54開始照射紅外線，並控制搖動驅動機構36及升降驅動機構37，使加熱器54從設定於晶圓保持機構3的側方的起始位置移動至邊緣接近位置(圖5中以二點鏈線所示的位置)的上方後，再降低至邊緣接近位置，之後則以固定的速度朝 中心接近位置(圖5中以一點鏈線所示的位置)移動。
在步驟S15的SC1供給/加熱器加熱步驟中，加熱器54的輸出之大小被固定於第六輸出。
此外，在步驟S15的SC1供給/加熱器加熱步驟中，以SC1噴嘴25與加熱器54彼此不會互相干涉之方式來設定SC1噴嘴25與加熱器54的掃描態樣。
CPU55A係使加熱器54移動至邊緣接近位置的上方後，再使加熱器54降低至邊緣接近位置，接著以預先設定的第三移動速度使加熱器54朝中心接近位置(圖5中以一點鏈線所示的位置)移動。
在步驟S15的SC1供給/加熱器加熱步驟中，CPU55A亦依據晶圓W的旋轉速度與SC1用的旋轉速度一加熱器移動速度對應表55G來決定加熱器54的移動速度，並控制搖動機構36俾使加熱器54變成該移動速度。在步驟S15的SC1供給/加熱器加熱步驟中，晶圓W的旋轉速度係固定在第八旋轉速度。加熱器54的移動速度係被控制成已因應晶圓W的旋轉速度之固定的第三移動速度。
在步驟S15的SC1供給/加熱器加熱步驟中，第三移動速度為不會對晶圓W的表面造成損傷且能使熱能夠充分地傳遞至與晶圓W的表面的交界附近的SC1的液膜之加熱器54的移動速度。
在步驟S15的SC1供給/加熱器加熱步驟中，SC1能均勻地供給至晶圓W的表面整面，而能有效率地洗淨去除附著於晶圓W表面的微粒。此外，由於SC1係被加熱器54加熱，因此SC1呈現高活性化。如此，能顯著地提升洗淨效率。
再者，在步驟S15的SC1供給/加熱器加熱步驟中， 由於加熱器54的移動速度被控制在第三移動速度，因此晶圓W的表面不會被過度加熱，反之也不會有SC1的液膜無法充分地升溫之情形。如此，在步驟S15的SC1供給/加熱器加熱步驟中，可不對晶圓W的表面造成損傷地能洗淨晶圓W的表面。
此外，在本實施形態中，在步驟S15的SC1供給/加熱器加熱步驟中晶圓W的旋轉數不會變更，因此在SC1供給/加熱器加熱步驟中加熱器54的輸出不會變更。然而，在SC1供給/加熱器加熱步驟中晶圓W的旋轉數被變更之情形，加熱器54的輸出亦會因應晶圓W的旋轉數變更而跟著變更。
當加熱器54的加熱於預先設定的期間內繼續進行後，CPU55A係控制加熱器54停止照射紅外線，並控制搖動驅動機構36及升降驅動機構37使加熱器54返回起始位置。
當SC1的供給於預先設定的期間內繼續進行後，與前述第一實施形態中的步驟S6的最終清洗步驟、步驟S7的離心法脫水處理以及步驟S8的搬出晶圓W相同，CPU55A係進行步驟S16的最終清洗步驟、步驟S17的離心法脫水處理以及步驟S18的搬出晶圓W。
如上所述，依據本實施形態，在步驟S41的SPM液膜形成步驟、步驟S42的SPM液膜加熱步驟以及步驟S15的SC1供給/加熱器加熱步驟的各步驟中，加熱器54係藉由搖動驅動機構36而沿著晶圓W的表面移動。又，加熱器54的移動速度係因應晶圓W的旋轉速度而調整。因此，能將加熱器54的移動速度設定成已因應晶圓W的表面上的液膜的厚度之移動速度。亦即，藉由加快加熱器54 的移動速度，能將施加至處理液(SPM溶液或SC1)的液膜的預定部分之熱量設定成較小，反之，藉由減慢加熱器54的移動速度，能將施加至處理液(SPM溶液或SC1)的液膜的預定部分之熱量設定成較大。因此，即使處理液(SPM溶液或SC1)的液膜的厚度隨著晶圓W的旋轉速度之變化而變化，晶圓W的表面亦不會被過度加熱，反之也不會有處理液(SPM溶液或SC1)無法充分地升溫之情形。如此，可不對晶圓W的表面造成損傷地能對晶圓W的表面施行使用加熱器54的良好的處理。
圖18係用以顯示本發明第二實施形態的阻劑去除處理的第四處理例之時序圖。在第二實施形態中，第四處理例與第三處理例的差異點在於：執行圖18所示的步驟S43的SPM供給/加熱器加熱步驟以取代圖15所示的步驟S13的SPM供給/加熱器加熱步驟之點。由於其他的步驟係與前述第二實施形態的第三處理例相同，因此在第四處理例中僅針對步驟S43的SPM供給/加熱器加熱步驟進行說明。
在步驟S43的SPM供給/加熱器加熱步驟中，雖然與第三處理例的步驟S13的SPM供給/加熱器加熱步驟相同，從剝離液噴嘴4對晶圓W的表面供給SPM溶液俾使SPM溶液的液膜覆蓋晶圓W的表面，並且進行加熱器54的紅外線照射，然而在整個紅外線照射的全期間中持續從剝離液噴嘴4供給SPM溶液。此部分為步驟S43的SPM供給/加熱器加熱步驟與圖15所示的步驟S13的SPM供給/加熱器加熱步驟不同之處。
步驟S43的SPM供給/加熱器加熱步驟係與步驟S13的SPM供給/加熱器加熱步驟相同，係在預定的期間(例 如相當於第三處理例中的SPM溶液供給時間之期間)使晶圓W以比較快的速度(第九旋轉速度)旋轉，之後，於預定期間(例如相當於第三處理例中的液膜加熱處理時間之期間)以比第九旋轉速度還慢的第十旋轉速度使晶圓W旋轉。此外，第九旋轉速度係可為能以SPM溶液覆蓋晶圓W的表面整面之速度，例如能例示為與前述第三處理例的第六旋轉速度相同的150rpm。
在第四處理例中，在晶圓W的旋轉速度為比較快的第九旋轉速度時，加熱器54的移動速度係被控制成比較快的第三移動速度。在晶圓W的旋轉速度為比較快的第九旋轉速度時，雖然於晶圓W的表面上形成比較薄的SPM溶液的液膜，然而第三移動速度為不會對晶圓W的表面造成損傷且熱能夠充分地傳遞至與晶圓W的表面的交界附近的SPM溶液的液膜之加熱器54的移動速度。
在晶圓W的旋轉速度為比較慢的第十旋轉速度(例如為15rpm以上)時，加熱器54的移動速度係被控制成比第三移動速度還慢的第四移動速度。在晶圓W的旋轉速度被變更成比較慢的第十旋轉速度時，SPM溶液的液膜係變得比之前還厚。第四移動速度為不會對晶圓W的表面造成損傷且熱能夠充分地傳遞至保持於晶圓W的表面的SPM溶液的液膜中的交界附近的部分之加熱器54的移動速度。
此外，第十旋轉速度為比第九旋轉速度還慢且比前述第三處理例的第七旋轉速度還快之速度。藉此，於晶圓W的表面形成比第九旋轉速度時的SPM溶液的液膜還厚的SPM溶液的液膜。第十旋轉速度例如為需要可於晶圓W的表面上保持SPM溶液的液膜之速度。
如此，即使為採用步驟S43的SPM供給/加熱器加熱 步驟之第四處理例，亦能達成與前述第三處理例中所述的效果相同的效果。
以上雖已說明本發明的兩個實施形態，但本發明亦可以其他的實施形態來實施。
例如，亦可為於儲存裝置55D儲存規定有晶圓W的旋轉速度、加熱器54的輸出以及加熱器54的移動速度這三者的對應關係之旋轉速度-加熱器輸出-加熱器移動速度對應表，且CPU55A係參照該旋轉速度-加熱器輸出-加熱器移動速度對應表，並依據晶圓W的旋轉速度分別決定加熱器54的輸出與加熱器54的移動速度。
此外，在步驟S3、S13、S33、S43的SPM供給/加熱器加熱步驟以及步驟S5、S15的SC1供給/加熱器加熱步驟中，雖然以使加熱器54以固定的移動速度從邊緣接近位置(圖5中以二點鏈線所示的位置)朝中心接近位置(圖5中以一點鏈線所示的位置)單方向移動為例進行說明，但亦可使加熱器54以固定的移動速度在邊緣接近位置(圖5中以二點鏈線所示的位置)與中心接近位置(圖5中以一點鏈線所示的位置)之間往復移動。此外，在此情形中，亦可在去程與回程使用不同的移動速度使加熱器54移動。又，在此情形中，亦可於儲存裝置55D儲存以去程與回程的移動速度不同之方式所規定的旋轉速度-加熱器移動速度對應表。
此外，以紅外線燈38而言雖然以具備一個圓環狀燈的紅外線燈為例進行說明，但並未限定於此，亦可為具備有同心圓狀的複數個圓環狀燈之紅外線燈。此外，以紅外線燈38而言，亦能具備沿著水平面彼此平行配置的複數條直線狀燈。
此外，在前述各實施形態中，雖然以對晶圓W施予阻劑去除處理為例進行說明，但本發明亦能應用於以磷酸蝕刻處理等為代表性之蝕刻處理。在此情形中，能使用磷酸水溶液或氟酸水溶液這類的蝕刻液或者使用SC1或SC2(hydrochloric acid-hydrogen peroxide mixture；鹽酸-過氧化氫水混合液)等之洗淨用藥液作為處理液。
雖然已針對本發明的實施形態詳細地說明，但這些實施形態僅為用以釋明本發明的技術性內容之具體例，本發明的界定範圍並未限定於這些具體例，本發明的保護範圍僅藉由申請專利範圍來界定。
本案係對應於2013年9月10日於日本特許廳所申請之特願2013-187626號申請案，且該申請案的全部內容係引用至本案中。

Claims (10)

  1. 一種基板處理方法，係包含有：處理液供給步驟，係對基板的主面供給處理液；基板旋轉步驟，係一邊於前述基板的主面保持前述處理液的液膜，一邊使前述基板旋轉；加熱器加熱步驟，係與前述基板旋轉步驟並行，藉由相對向於前述基板的主面配置之加熱器來加熱前述處理液的前述液膜；以及熱量調整步驟，係與前述加熱器加熱步驟並行，因應前述基板的旋轉速度來調整從前述加熱器施加至前述液膜的預定部分之每單位時間的熱量；前述基板旋轉步驟係包含有：第一旋轉步驟，以第一旋轉速度使前述基板旋轉；以及第二旋轉步驟，以較前述第一旋轉速度慢的第二旋轉速度使前述基板旋轉；前述熱量調整步驟係包含有：第一熱量調整步驟，與前述第一旋轉步驟並行地使前述每單位時間的熱量成為預定的熱量；以及第二熱量調整步驟，與前述第二旋轉步驟並行地使前述每單位時間的熱量成為較前述第一熱量調整步驟的前述每單位時間的熱量更高。
  2. 如請求項1所記載之基板處理方法，其中前述熱量調整步驟係包含有因應前述基板的旋轉速度來調整前述加熱器的輸出之加熱器輸出調整步驟。
  3. 如請求項1或2所記載之基板處理方法，其中進一步包含有：加熱器移動步驟，係使前述加熱器沿著前述基板的主面移動；前述熱量調整步驟係包含有：加熱器移動速度調整步驟，係因應前述基板的旋轉速度來調整前述加熱器的移動速度。
  4. 如請求項1所記載之基板處理方法，其中前述熱量調整步驟係包含有：根據用以表示前述基板的旋轉速度與從前述加熱器所施加之前述每單位時間的熱量的對應關係之對應表來決定前述每單位時間的熱量之步驟。
  5. 如請求項1或2所記載之基板處理方法，其中前述熱量調整步驟係包含有：參照儲存於配方儲存單元的配方，並根據以該配方所制定之前述基板旋轉步驟中的前述基板的旋轉速度來決定前述每單位時間的熱量之步驟。
  6. 如請求項1所記載之基板處理方法，其中前述處理液係包含含有硫酸之阻劑剝離液。
  7. 如請求項1所記載之基板處理方法，其中前述處理液係包含含有氨水之藥液。
  8. 如請求項1所記載之基板處理方法，其中前述處理液供給步驟係包含有對以水平姿勢保持之前述基板的上表面供給處理液之步驟；前述基板旋轉步驟係包含有一邊於前述基板的上表面保持前述處理液的液膜一邊使前述基板旋轉之步驟；前述加熱器加熱步驟係包含有藉由相對向於前述基板的上表面配置之加熱器來加熱前述處理液的前述液膜之步驟。
  9. 一種基板處理裝置，係包含有：基板保持單元，係保持基板；基板旋轉單元，係使保持於前述基板保持單元的前述基板旋轉；處理液供給單元，係將處理液供給至保持於前述基板保持單元的前述基板的主面；加熱器，係相對向於前述基板的主面配置；以及控制單元，係控制前述基板旋轉單元與前述加熱器，前述基板旋轉單元係被控制為一邊於前述基板的主面保持前述處理液的液膜一邊使前述基板旋轉，前述加熱器係被控制為與前述基板的旋轉並行地藉由前述加熱器來加熱前述處理液的前述液膜，且與前述加熱器的加熱並行地因應前述基板的旋轉速度來調整從 前述加熱器施加至前述液膜的預定部分之每單位時間的熱量；前述基板的旋轉係包含有：第一旋轉，係以第一旋轉速度使前述基板旋轉；以及第二旋轉，係以較前述第一旋轉速度慢的第二旋轉速度使前述基板旋轉；前述熱量的調整係包含有：第一熱量調整，係與前述第一旋轉並行地使前述每單位時間的熱量成為預定的熱量；以及第二熱量調整，係與前述第二旋轉並行地使前述每單位時間的熱量成為較前述第一熱量調整的前述每單位時間的熱量更高。
  10. 如請求項9所記載之基板處理裝置，其中前述處理液的供給係包含有對以水平姿勢保持之前述基板的上表面供給處理液；前述基板的旋轉係包含有一邊於前述基板的上表面保持前述處理液的液膜一邊使前述基板旋轉；前述加熱器的加熱係包含有藉由相對向於前述基板的上表面配置之加熱器來加熱前述處理液的前述液膜。
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