TWI642088B - 基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

供給流路係分歧為複數之上游流路。複數之吐出口，係分別配置於離旋轉軸線之距離不同之複數個位置。藥液(SPM)之成分之一即過氧化氫，係自成分液流路被供給至上游流路。包含複數之第1流量調整閥及複數之第2流量調整閥之混合率變更單元，係於各上游流路獨立地對自複數之吐出口吐出之藥液所包含之硫酸及過氧化氫之混合率進行變更。

Description

基板處理裝置
本發明係關於對基板進行處理之基板處理裝置。作為處理對象之基板，例如包含有半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等。
於日本專利特開2006-344907號公報中，揭示有一種一片一片地處理半導體晶圓等基板之單片式之基板處理裝置。上述基板處理裝置具備：旋轉夾頭，其一面水平地保持基板，一面使該基板旋轉；及噴嘴，其朝保持於旋轉夾頭之基板之上表面中央部吐出較室溫高溫之處理液。自噴嘴吐出之高溫之處理液，著陸於基板之上表面中央部之後，沿旋轉之基板之上表面朝外側流動。藉此，高溫之處理液被供給至基板之上表面全域。
著陸於旋轉之基板之上表面中央部的處理液，沿基板之上表面自中央部朝周緣部流動。於此過程中，處理液之溫度逐漸降低。因此，溫度之均勻性降低，進而會造成處理之均勻性劣化。若使自噴嘴吐出之處理液之流量增加，則處理液到達基板之上表面周緣部之時間縮短，因而可減輕處理液之溫度降低，但此情況又會增加處理液之消費量。
本發明之一實施形態，提供一種基板處理裝置，其包含：基板保持單元，其一面水平地保持基板，一面使基板繞通過基板之中央部之鉛垂旋轉軸線旋轉；及處理液供給系統，其將包含藉由混合而發熱之第1液體及第2液體之處理液供給至被保持在上述基板保持單元之基板。
上述處理液供給系統，包含供給流路、複數之上游流路、複數之成分液流路、複數之吐出口及混合率變更單元。上述供給流路係將第1液體朝上述複數之上游流路導引。上述複數之上游流路，係自上述供給流路分歧，且將自上述供給流路供給之第1液體朝上述複數之吐出口導引。上述複數之成分液流路，分別連接於上述複數之上游流路，將與第1液體混合之第2液體供給至上述複數之各個上游流路。上述複數之吐出口，係於較上述複數之成分液流路更下游之位置被分別連接於上述複數之上游流路，且分別配置於離上述旋轉軸線之距離不同之複數個位置，將包含在上述複數之上游流路被混合之第1液體及第2液體之處理液，分別朝包含上述基板之上表面中央部之上述基板之上表面內之複數個位置吐出。上述混合率變更單元，係於各上述上游流路獨立地對自上述複數之吐出口吐出之處理液所包含之第1液體及第2液體之混合率進行變更。第1液體及第2液體之具體例，係硫酸與過氧化氫(hydrogen peroxide：雙氧水)之組合、及硫酸與純水之組合。
根據此構成，導引液體之供給流路，係分歧為複數之上游流路。藉此，可使吐出口之數量增加。流經供給流路之液體，經由上游流路被供給至吐出口，且朝繞旋轉軸線旋轉之基板之上表 面吐出。複數之吐出口分別配置於離旋轉軸線之距離不同之複數個位置。因此，與僅使一個吐出口吐出處理液之情況比較，可提高基板上之處理液之溫度之均勻性。藉此，可降低處理液之消費量，並可提高處理之均勻性。
於使複數之吐出口朝在徑向分離之複數個位置吐出處理液之情況，朝基板之各部分供給相同品質之處理液，對提高處理之均勻性相當重要。於在每個吐出口設置液槽或過濾器等之情況，有可能會將與被供給至某吐出口之處理液品質不同之處理液供給至其他之吐出口。相對於此，本實施形態中，藉由使供給流路分歧，而使各吐出口吐出自相同流路(供給流路)供給之第1液體。藉此，可使各吐出口吐出相同品質之第1液體。並且，與在每個吐出口設置液槽或過濾器等之構成比較，可削減零件數，簡化保養作業。
於處理液較基板高溫之情況，處理液之熱被基板奪走。此外，由於處理液與基板一同旋轉，因此基板上之處理液，一面被空氣冷卻，一面沿基板之上表面朝外側流動。基板之各部分之周速，隨著自旋轉軸線分離而增加。周速越大，則基板上之處理液越容易被冷卻。此外，假定能於徑向以等間隔將基板之上表面分割為複數之圓環狀區域，則各區域之面積隨著自旋轉軸線分離而增加。若表面積較大，則熱容易自處理液朝圓環狀之區域移動。因此，若自吐出口吐出之處理液之溫度全部相同，有時可能無法獲得充分之溫度之均勻性。
根據此構成，自供給流路供給至上游流路之第1液體，與自成分液流路供給至上游流路之第2液體混合。第1液體與第2液體藉由混合而發熱。因此，於複數之上游流路生成處理液， 並且處理液於複數之上游流路被加熱。混合率變更單元，係於各上游流路獨立地對自複數之吐出口吐出之處理液所包含之第1液體及第2液體之混合率進行調整。因此，混合率變更單元，可使供給至基板之上表面之處理液之溫度隨著自旋轉軸線分離而逐級增加。藉此，與使各吐出口吐出相同溫度之處理液之情況比較，可提高溫度之均勻性，可提高處理之均勻性。
於本實施形態中，也可將以下之至少一個特徵添加於上述基板處理裝置。
上述複數之上游流路之下游端，分別被配置於離上述旋轉軸線之距離不同之複數個位置；上述混合率變更單元，係以上述複數之上游流路上之第1液體及第2液體之混合率，隨著自上述旋轉軸線分離而越接近成為最大處理液之溫度之最大混合率之方式，於各上述上游流路獨立地變更上述混合率。
根據此構成，複數之上游流路之第1液體及第2液體之混合率，隨著自旋轉軸線分離而接近最大混合率。最大混合率係處理液之溫度為最大時之、第1液體及第2液體之混合率。因此，複數之吐出口之處理液之溫度，隨著自旋轉軸線分離而逐級增加。藉此，與使各吐出口吐出相同溫度之處理液之情況比較，可提高溫度之均勻性，且可提高處理之均勻性。
上述混合率變更單元，係以上述複數之上游流路之處理液之溫度隨著自上述旋轉軸線分離而增加之方式，於各上述上游流路獨立地變更上述混合率。根據此構成，與上述同樣，與使各吐出口吐出相同溫度之處理液之情況比較，可提高溫度之均勻性，且可提高處理之均勻性。
上述混合率變更單元，包含複數之第1流量調整閥及複數之第2流量調整閥之至少一者；上述複數之第1流量調整閥，係於較上述複數之成分液流路更上游之位置被分別連接於上述複數之上游流路，且於上述各上游流路獨立地對與第2液體混合之第1液體之流量進行調整；上述複數之第2流量調整閥，分別連接於上述複數之成分液流路，且於各上述成分液流路獨立地對與第1液體混合之第2液體之流量進行調整。上述混合率變更單元，也可具備複數之第1流量調整閥及複數之第2流量調整閥之兩者，也可僅具備複數之第1流量調整閥及複數之第2流量調整閥之一者。
上述處理液供給系統，更包含複數之下游流路；上述複數之吐出口包含：主吐出口，其朝上述基板之上表面中央部吐出處理液；及複數之副吐出口，其自上述上表面中央部分離，分別朝離上述旋轉軸線之距離不同之、上述基板之上表面內之複數個位置吐出處理液；上述複數之上游流路包含：主上游流路，其連接於上述主吐出口；及複數之副上游流路，其經由上述複數之下游流路被連接於上述複數之副吐出口，上述複數之副上游流路，皆是分歧為上述複數之下游流路之分歧上游流路，且於每個上述下游流路設置有上述副吐出口。
根據此構成，朝複數之吐出口供給處理液之流路，分多階段分歧。亦即，供給流路分歧為複數之上游流路(第1分歧)，複數之上游流路所包含之分歧上游流路，分歧成複數之下游流路(第2分歧)。因此，與分歧上游流路不被包含於複數之上游流路內之情況比較，可增加吐出口之數量。藉此，可進一步提高基板上之處理液之溫度之均勻性，並可進一步提高處理之均勻性。
上述基板處理裝置，更包含收納被保持於上述基板保持單元之基板之處理腔，上述分歧上游流路係於上述處理腔內分歧為上述複數之下游流路。
根據此構成，複數之下游流路之上游端被配置於處理腔內。分歧上游流路，係於處理腔內分歧成複數之下游流路。因此，與分歧上游流路在處理腔外分歧之情況比較，可縮短各下游流路之長度(液體流動之方向之長度)。藉此，可抑制自處理液朝下游流路之傳熱造成之處理液之溫度降低。
上述處理液供給系統，更包含上游加熱器及複數之下游加熱器；上述上游加熱器，係以上游溫度對供給至上述供給流路之第1液體進行加熱；上述複數吐出口包含：主吐出口，其朝上述基板之上表面中央部吐出處理液；及複數之副吐出口，其自上述上表面中央部分離，分別朝離上述旋轉軸線之距離不同之、上述基板之上表面內之複數個位置吐出處理液；上述複數之上游流路包含：主上游流路，其連接於上述主吐出口；及複數之副上游流路，其連接於上述複數之副吐出口；上述複數之下游加熱器，係分別連接於上述複數之副上游流路，且以較上述上游溫度高溫之下游溫度對流經上述複數之副上游流路之第1液體進行加熱。
根據此構成，較上游加熱器之加熱溫度即上游溫度高溫之處理液，自複數之副上游流路被供給至複數之副吐出口，且自這些吐出口吐出。亦即，一方面自主吐出口吐出上游溫度之處理液，另一方面自複數之副吐出口吐出較上游溫度高溫之處理液。如此，供給至基板之上表面之處理液之溫度隨著自旋轉軸線分離而逐級增加，因此與使各吐出口吐出相同溫度之處理液之情況比較，可 提高基板上之處理液之溫度之均勻性。藉此，可降低處理液之消費量，並可提高處理之均勻性。
上述處理液供給系統，更包含第1噴嘴及第2噴嘴；上述複數之吐出口，包含設置於上述第1噴嘴之第1吐出口、及設置於上述第2噴嘴之第2吐出口，且俯視時為排列在與上述旋轉軸線正交之徑向上；上述第1噴嘴包含於水平之長邊方向延長之第1臂部、及自上述第1臂部之前端朝下方延長之第1前端部；上述第2噴嘴包含於上述長邊方向延長之第2臂部、及自上述第2臂部之前端朝下方延長之第2前端部；上述第1臂部及第2臂部，排列在與上述長邊方向正交之水平排列方向；上述第1臂部之前端與上述第2臂部之前端，於俯視時為以上述第1臂部之前端位於上述旋轉軸線側之方式在上述長邊方向上分離。
根據此構成，複數之吐出口於俯視時為排列於徑向上。若以俯視時為使複數之吐出口排列於徑向之方式將相同長度之複數個噴嘴排列在與長邊方向正交之水平方向，則複數個噴嘴整體之寬度增加(參照圖9)。若以俯視時為使複數之吐出口排列於徑向之方式將長度不同之複數個噴嘴排列於鉛垂方向，則複數個噴嘴整體之高度增加(參照圖10A及圖10B)。
相對於此，若以第1臂部及第2臂部排列在與長邊方向正交之水平排列方向且第1臂部之前端位於旋轉軸線側之方式，使第1臂部之前端與第2臂部之前端於俯視時為在長邊方向上錯位，可抑制複數個噴嘴整體之寬度及高度之兩者，並且俯視時為可將複數之吐出口排列於徑向(參照圖4)。藉此，可將複數個噴嘴或待機槽等相關之構件小型化。
本發明之其他實施形態，提供一種基板處理裝置，其包含：基板保持單元，其一面水平地保持基板，一面使基板繞通過基板之中央部之鉛垂旋轉軸線旋轉；及處理液供給系統，其朝保持於上述基板保持單元之基板供給處理液。
上述處理液供給系統，包含上游加熱器、供給流路、複數之上游流路、複數之吐出口及複數之下游加熱器。上述上游加熱器，係以上游溫度對供給至上述供給流路之處理液進行加熱。上述供給流路係將處理液朝上述複數之上游流路導引。上述複數之上游流路，係自上述供給流路分歧，且將自上述供給流路供給之處理液朝上述複數之吐出口導引。上述複數之吐出口，分別被配置於離上述旋轉軸線之距離不同之複數個位置，將經由上述複數之上游流路供給之處理液朝保持於上述基板保持單元之基板之上表面吐出。上述複數之吐出口包含：主吐出口，其朝上述基板之上表面中央部吐出處理液；及複數之副吐出口，其自上述上表面中央部分離，分別朝離上述旋轉軸線之距離不同之、上述基板之上表面內之複數個位置吐出處理液。上述複數之上游流路包含：主上游流路，其連接於上述主吐出口；及複數之副上游流路，其分別連接於上述複數之副吐出口。上述複數之下游加熱器，係於較上述複數之副吐出口更上游之位置被分別連接於上述複數之副上游流路，且以較上述上游溫度高溫之下游溫度對流經上述複數之副上游流路之處理液進行加熱。
根據此構成，導引處理液之供給流路，係分歧成複數之上游流路。藉此，可使吐出口之數量增加。並且，流經供給流路之處理液，自上游流路被供給至吐出口，且朝繞旋轉軸線旋轉之基 板之上表面吐出。複數之吐出口分別配置於離旋轉軸線之距離不同之複數個位置。因此，與僅使一個吐出口吐出處理液之情況比較，可提高基板上之處理液之溫度之均勻性。藉此，可降低處理液之消費量，並可提高處理之均勻性。
於使複數之吐出口朝在徑向分離之複數個位置吐出處理液之情況，朝基板之各部分供給相同品質之處理液，對提高處理之均勻性相當重要。於在每個吐出口設置液槽或過濾器等之情況，有可能會將與被供給至某吐出口之處理液品質不同之處理液供給至其他之吐出口。相對於此，本實施形態中，使供給流路分歧，而使各吐出口吐出自相同流路(供給流路)供給之處理液。藉此，可使各吐出口吐出相同品質之處理液。並且，與在每個吐出口設置液槽或過濾器等之構成比較，可削減零件數，簡化保養作業。
根據此構成，藉由下游加熱器以較上游加熱器高溫之下游溫度加熱之處理液，自複數之副上游流路被供給至複數之副吐出口，且自這些吐出口吐出。亦即，一方面自主吐出口吐出具有上游溫度之處理液，另一方面自複數之副吐出口吐出較上游溫度高溫之處理液。如此，供給至基板之上表面之處理液之溫度隨著自旋轉軸線分離而逐級增加，因此與使各吐出口吐出相同溫度之處理液之情況比較，可提高基板上之處理液之溫度之均勻性。藉此，可降低處理液之消費量，並可提高處理之均勻性。
本發明之其他實施形態，提供一種基板處理裝置，其包含：基板保持單元，其一面水平地保持基板，一面使基板繞通過基板之中央部之鉛垂旋轉軸線旋轉；及處理液供給系統，其朝保持於上述基板保持單元之基板供給處理液。
上述處理液供給系統，包含上游加熱器、供給流路、複數之上游流路、複數之吐出口及複數之低溫液流路。上述上游加熱器，係對供給至上述供給流路之高溫液進行加熱。上述供給流路係將高溫液朝上述複數之上游流路導引。上述複數之上游流路，包含外側上游流路及複數之內側上游流路，且自上述供給流路分歧，將自上述供給流路供給之高溫液朝上述複數之吐出口導引。上述複數之吐出口，包含：外側吐出口，其連接於上述外側上游流路，將處理液朝基板之上表面周緣部吐出；及內側吐出口，其連接於上述複數之內側上游流路，分別將處理液朝上述上表面周緣部之內側即上述基板之上表面內之複數個位置吐出，且上述複數之吐出口，分別被配置於離上述旋轉軸線之距離不同之複數個位置，將經由上述複數之上游流路而供給之處理液朝上述基板之上表面吐出。上述複數之低溫液流路，係於較上述複數之內側吐出口更上游之位置被分別連接於上述複數之內側上游流路，將與流經上述供給流路之高溫液相同種類之液體且溫度較高溫液低之低溫液朝上述複數之內側上游流路導引。
根據此構成，導引處理液之供給流路，係分歧成複數之上游流路。藉此，可使吐出口之數量增加。並且，流經供給流路之處理液，經由上游流路被供給至吐出口，且朝繞旋轉軸線旋轉之基板之上表面吐出。複數之吐出口分別配置於離旋轉軸線之距離不同之複數個位置。因此，與僅使一個吐出口吐出處理液之情況比較，可提高基板上之處理液之溫度之均勻性。藉此，可降低處理液之消費量，並可提高處理之均勻性。
於處理液較基板高溫之情況，處理液之熱被基板奪 走。此外，由於處理液與基板一同旋轉，因此基板上之處理液，一面被空氣冷卻，一面沿基板之上表面朝外側流動。基板之各部分之周速，隨著自旋轉軸線分離而增加。周速越大，則基板上之處理液越容易被冷卻。此外，假定能於徑向以等間隔將基板之上表面分割為複數之圓環狀區域，則各區域之面積隨著自旋轉軸線分離而增加。若表面積較大，則熱容易自處理液朝圓環狀之區域移動。因此，若自吐出口吐出之處理液之溫度全部相同，有時可能無法獲得充分之溫度之均勻性。
根據此構成，低溫液被供給至複數之內側上游流路，且與流經這些內側上游流路之高溫液混合。低溫液與高溫液係同種類之液體，且溫度較高溫液低。因此，一方面高溫液自外側吐出口吐出，另一方面，較高溫液低溫之液體(高溫液與低溫液之混合)自複數之內側吐出口吐出。藉此，供給至基板之上表面之處理液之溫度隨著自旋轉軸線分離而逐級增加。因此，與使各吐出口吐出相同溫度之處理液之情況比較，可提高基板上之處理液之溫度之均勻性。藉此，可降低處理液之消費量，並可提高處理之均勻性。
於本實施形態中，也可將以下之至少一個特徵添加於上述基板處理裝置。
上述處理液供給系統，更包含複數之溫度感測器及混合率變更單元；上述複數之溫度感測器分別連接於上述複數之內側上游流路，對上述複數之內側上游流路之液體之溫度進行檢測；上述混合率變更單元，係於各內側上游流路獨立地對在上述複數之內側上游流路混合之高溫液及低溫液之混合率進行變更。
根據此構成，藉由複數之溫度感測器，可於各內側上 游流路檢測出流經複數之內側上游流路之液體之溫度。混合率變更單元係基於複數之溫度感測器之檢測值，於各內側上游流路獨立地對在複數之內側上游流路混合之高溫液及低溫液之混合率進行變更。藉此，可更精密地使自複數之內側上游流路供給至複數之內側吐出口之混合液之溫度接近於設定溫度。
上述混合率變更單元，包含複數之第1流量調整閥及複數之第2流量調整閥之至少一者；上述複數之第1流量調整閥，係於較上述複數之低溫液流路更上游之位置被分別連接於上述複數之內側上游流路，且於各上述內側上游流路獨立地對與低溫液混合之高溫液之流量進行調整；上述複數之第2流量調整閥，分別連接於上述複數之低溫液流路，且於各上述低溫液流路獨立地對與高溫液混合之低溫液之流量進行調整。
本發明中前述之、或者其他之目的、特徵及功效，參照附圖且藉由下述之實施形態之說明，自可明瞭。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧處理單元
3‧‧‧控制裝置
4‧‧‧框體
5‧‧‧流體箱
6‧‧‧貯存箱
7‧‧‧處理腔
8‧‧‧間隔壁
8a‧‧‧搬入搬出口
9‧‧‧擋門
11‧‧‧旋轉夾頭
12‧‧‧旋轉台
13‧‧‧夾持銷
14‧‧‧旋轉馬達
15‧‧‧杯體
16‧‧‧外壁
17‧‧‧防濺護罩
18‧‧‧護罩昇降單元
21‧‧‧清洗液噴嘴
22‧‧‧清洗液配管
23‧‧‧清洗液閥
24‧‧‧噴嘴移動單元
25‧‧‧保持器
26‧‧‧噴嘴
26A‧‧‧第1噴嘴
26B‧‧‧第2噴嘴
26C‧‧‧第3噴嘴
26D‧‧‧第4噴嘴
27‧‧‧噴嘴本體
28‧‧‧臂部
28a‧‧‧前端
29‧‧‧前端部
30‧‧‧樹脂管
31‧‧‧芯棒
32‧‧‧樹脂塗層
33‧‧‧噴嘴頭
34‧‧‧吐出口
34A~34D‧‧‧第1吐出口~第4吐出口
35‧‧‧待機槽
40‧‧‧第1循環流路
41‧‧‧第1藥液液槽
42‧‧‧第1藥液流路
43‧‧‧第1上游加熱器
44‧‧‧第1泵
45‧‧‧第1藥液供給閥
46‧‧‧第1循環閥
47‧‧‧供給流路
48‧‧‧上游流路
48A~48D‧‧‧第1上游流路~第4上游流路
48d‧‧‧下游端
49‧‧‧流量計
50‧‧‧第1流量調整閥
51‧‧‧吐出閥
52‧‧‧下游流路
53‧‧‧下游加熱器
54‧‧‧返回流路
55‧‧‧返回閥
56‧‧‧冷卻器
57‧‧‧液槽回收流路
61‧‧‧第2藥液液槽
62‧‧‧第2藥液流路
63‧‧‧第2泵
64‧‧‧第2藥液供給閥
71‧‧‧成分液流路、低溫液流路
71A‧‧‧第1成分液流路、第1低溫液流路
71B‧‧‧第2成分液流路、第2低溫液流路
71C‧‧‧第3成分液流路、第3低溫液流路
71D‧‧‧第4成分液流路
72‧‧‧流量計
73‧‧‧第3流量調整閥
74‧‧‧成分液閥、低溫液閥
75‧‧‧第2循環流路
76‧‧‧第2循環閥
77‧‧‧溫度感測器
A1‧‧‧旋轉軸線
A2‧‧‧噴嘴轉動軸線
D1‧‧‧長邊方向
D2‧‧‧排列方向
Dr‧‧‧徑向
W‧‧‧基板
圖1為顯示本發明之第1實施形態之基板處理裝置之處理液供給系統之示意圖，顯示吐出狀態之處理液供給系統。
圖2為顯示本發明之第1實施形態之基板處理裝置之處理液供給系統之示意圖，顯示吐出停止狀態之處理液供給系統。
圖3為顯示基板處理裝置具備之處理單元之內部之示意前視圖。
圖4為顯示基板處理裝置具備之處理單元之內部之示意俯視圖。
圖5為顯示複數個噴嘴之示意前視圖。
圖6為顯示複數個噴嘴之示意俯視圖。
圖7為用以說明藉由基板處理裝置執行基板之處理的一例之步驟圖。
圖8為顯示基板蝕刻量之分佈之曲線圖。
圖9為顯示第1實施形態之第1變形例之複數個噴嘴之示意俯視圖。
圖10A及圖10B為顯示第1實施形態之第2變形例之複數個噴嘴之示意圖。圖10A為顯示複數個噴嘴之示意前視圖，圖10B為顯示複數個噴嘴之示意俯視圖。
圖11為顯示處理前後之薄膜之厚度與供給至基板之處理液之溫度圖像之曲線圖。
圖12為顯示本發明之第2實施形態之複數之上游流路之藥液之溫度的時間變化之一例之圖。
圖13為顯示本發明之第3實施形態之基板處理裝置之處理液供給系統之示意圖，顯示吐出狀態之處理液供給系統。
圖14為顯示本發明之第3實施形態之基板處理裝置之處理液供給系統之示意圖，顯示吐出停止狀態之處理液供給系統。
圖1及圖2為顯示本發明之一實施形態之基板處理裝置1之處理液供給系統之示意圖。圖1顯示吐出狀態之處理液供給系統，圖2顯示吐出停止狀態之處理液供給系統。
基板處理裝置1係一片一片地處理半導體晶圓等圓板狀的基板W之單片式裝置。基板處理裝置1包含：處理單元2， 其利用處理液對基板W進行處理；搬送機器人(未圖示)，其朝處理單元2搬送基板W；及控制裝置3，其控制基板處理裝置1。控制裝置3係包含運算部及記憶部之電腦。
基板處理裝置1包含：複數之流體箱5，其收納閥51等流體機器，該閥51控制處理液之對處理單元2之供給及供給停止；及複數之貯存箱6，其收納液槽41，液槽41內貯存經由流體箱5被供給至處理單元2之處理液。處理單元2及流體箱5被配置於基板處理裝置1之框體4中。處理單元2之處理腔7與流體箱5，係於水平方向排列。貯存箱6被配置於框體4外。貯存箱6也可配置於框體4內。
圖3為顯示處理單元2之內部之示意前視圖。圖4為顯示處理單元2之內部之示意俯視圖。
如圖3所示，處理單元2包含：箱形之處理腔7；旋轉夾頭11，其於處理腔7內一面水平地保持基板W一面使基板W繞通過基板W之中央部之鉛垂旋轉軸線A1旋轉；及筒狀之杯體15，其接取自基板W排出之處理液。
如圖4所示，處理腔7包含：箱形之間隔壁8，其設置有供基板W通過之搬入搬出口8a；及擋門9，其開閉搬入搬出口8a。擋門9可於開啟搬入搬出口8a之開啟位置與關閉搬入搬出口8a之關閉位置(圖4所示之位置)之間，相對於間隔壁8移動。未圖示之搬送機器人，通過搬入搬出口8a朝處理腔7內搬入基板W，且通過搬入搬出口8a自處理腔7內搬出基板W。
如圖3所示，旋轉夾頭11包含：圓板狀之旋轉台12，其被以水平之姿勢保持；複數之夾持銷13，其於旋轉台12之上方 以水平之姿勢保持基板W；及旋轉馬達14，其藉由使複數之夾持銷13旋轉，使基板W繞旋轉軸線A1旋轉。旋轉夾頭1不限於使複數之夾持銷13接觸於基板W之周端面之夾持式之夾頭，也可為藉由使旋轉台12之上表面吸附非元件形成面即基板W之背面(下表面)而水平地保持基板W之真空式之吸盤。
如圖3所示，杯體15包含：筒狀之防濺護罩17，其繞旋轉軸線A1包圍旋轉夾頭11；及圓筒形之外壁16，其繞旋轉軸線A1包圍防濺護罩17。處理單元2包含護罩昇降單元18，該護罩昇降單元18係使防濺護罩17於防濺護罩17之上端位於較藉由旋轉夾頭11保持之基板W之保持位置更上方之上方位置(圖3所示之位置)、與防濺護罩17之上端位於較藉由旋轉夾頭11保持之基板W之保持位置更下方之下方位置之間鉛垂地昇降。
如圖3所示，處理單元2包含清洗液噴嘴21，該清洗液噴嘴21將清洗液向下方朝被旋轉夾頭11保持之基板W之上表面吐出。清洗液噴嘴21連接於介入裝設有清洗液閥23之清洗液配管22。處理單元2也可具備使清洗液噴嘴21在處理位置與待機位置之間移動之噴嘴移動單元。
若開啟清洗液閥23，清洗液自清洗液配管22被供給至清洗液噴嘴21，且自清洗液噴嘴21吐出。清洗液例如為純水(去離子水：Deionized water)。清洗液不限純水，也可為碳酸水、電解離子水、水素水、臭氧水及稀釋濃度(例如，10~100ppm左右)之鹽酸水之任一者。
如圖4所示，處理單元2包含：複數個噴嘴26(第1噴嘴26A、第2噴嘴26B、第3噴嘴26C及第4噴嘴26D)，其等朝 下方吐出藥液；保持器25，其一個個地保持複數個噴嘴26；及噴嘴移動單元24，其藉由使保持器25移動，使複數個噴嘴26於處理位置(圖4中以二點點鏈線所示之位置)與待機位置(圖4以實線所示之位置)之間移動。
藥液之代表例，係TMAH(四甲基氫氧化氨)等之蝕刻液、SPM(含硫酸及過氧化氫之混合液)等之抗蝕劑剝離液。藥液不限TMAH及SPM，也可為包含硫酸、醋酸、硝酸、鹽酸、氟酸、氨水、過氧化氫、有機酸(例如檸檬酸、草酸等)、TMAH以外之有機鹼、界面活化劑、防腐劑中的至少一種之液體。
如圖3所示，各噴嘴26包含藉由保持器25懸臂支撐之噴嘴本體27。噴嘴本體27包含自保持器25朝水平之長邊方向D1延長之臂部28、及自臂部28之前端28a朝下方延長之前端部29。臂部28之前端28a，意味著於俯視時為於長邊方向D1離保持器25最遠之部分。
如圖4所示，複數之臂部28，係依第1噴嘴26A~第4噴嘴26D之順序，排列在與長邊方向D1正交之水平排列方向D2。複數之臂部28被配置於相同之高度。於排列方向D2上鄰接之2個臂部28之間隔，可與其他之任一間隔相同，也可與其他之間隔之至少一者不同。圖4顯示以等間隔配置複數之臂部28之例子。
朝長邊方向D1之複數之臂部28之長度，係依第1噴嘴26A~第4噴嘴26D之順序變短。複數個噴嘴26之前端(複數之臂部28之前端28a)，係以於長邊方向D1上依第1噴嘴26A~第4噴嘴26D之順序排列之方式在長邊方向D1錯位排列。複數個噴 嘴26之前端，於俯視時為呈直線狀排列。
噴嘴移動單元24，藉由使保持器25於杯體15之外圍繞鉛垂地延長之噴嘴轉動軸線A2轉動，使複數個噴嘴26沿俯視時為通過基板W之圓弧狀之路徑移動。藉此，複數個噴嘴26在處理位置與待機位置之間水平移動。處理單元2包含配置於複數個噴嘴26之待機位置之下方之有底筒狀之待機槽35。待機槽35於俯視時為配置於杯體15之外圍。
處理位置係自複數個噴嘴26吐出之藥液著陸於基板W之上表面之位置。於處理位置上，俯視時為複數個噴嘴26與基板W重疊，複數個噴嘴26之前端，於俯視時為自旋轉軸線A1側起依第1噴嘴26A~第4噴嘴26D之順序排列於徑向Dr。此時，俯視時為第1噴嘴26A之前端與基板W之中央部重疊，且俯視時為第4噴嘴26D之前端與基板W之周緣部重疊。
待機位置係能使複數個噴嘴26退避至於俯視時為複數個噴嘴26與基板W不會重疊之位置。於待機位置上，複數個噴嘴26之前端，俯視時為沿杯體15之外周面(外壁16之外周面)而位於杯體15之外側，且依第1噴嘴26A~第4噴嘴26D之順序排列於圓周方向(繞旋轉軸線A1之方向)。複數個噴嘴26，係以依第1噴嘴26A~第4噴嘴26D之順序自旋轉軸線A1遠離之方式配置。
其次，參照圖5及圖6，對複數個噴嘴26進行說明。然後對處理液供給系統進行說明。
以下之說明中，有時會在與第1噴嘴26A對應之構成之前頭及末尾分別加上「第1」及「A」。例如，有時將與第1噴嘴26A對應之上游流路48稱為「第1上游流路48A」。針對第2噴嘴 26B~第4噴嘴26D對應之構成也同樣。
此外，以下之說明中，有時亦稱藉由第1上游加熱器43加熱之處理液之加熱溫度為上游溫度，且稱藉由下游加熱器53加熱之處理液之加熱溫度為下游溫度。有時還分別將由第2下游加熱器53~第4下游加熱器53加熱之處理液之加熱溫度稱為第2下游溫度53~第4加熱溫度。
如圖5所示，噴嘴本體27包含：導引處理液之樹脂管30；包圍樹脂管30之截面筒狀之芯棒31；及覆蓋芯棒31之外表面之截面筒狀之樹脂塗層32。除了第1噴嘴26A以外之各噴嘴26，更包含安裝於噴嘴本體27之前端部29之噴嘴頭33。
噴嘴本體27形成一條沿噴嘴本體27延長之流路。噴嘴頭33形成對自噴嘴本體27供給之處理液進行導引之複數條流路。噴嘴本體27之流路，係於噴嘴本體27之外表面形成開口之吐出口34。噴嘴頭33之複數條流路，係於噴嘴頭33之外表面形成開口之複數之吐出口34。噴嘴本體27之流路，相當於後述之上游流路48之一部分。噴嘴頭33之各流路，相當於後述之下游流路52。第1上游流路48A~第4上游流路48D之下游端，被分別配置於離旋轉軸線A1之距離不同之複數個位置。
圖5及圖6顯示設於複數個噴嘴26之吐出口34之總數為10個之例子。第1噴嘴26A包含設於噴嘴本體27之一個吐出口34。除了第1噴嘴26A以外之各噴嘴26，包含設於噴嘴頭33之3個吐出口34。設於同一之噴嘴頭33之3個吐出口34，包含在3個吐出口34中最靠近旋轉軸線A1之內側吐出口、3個吐出口34中離旋轉軸線A1最遠之外側吐出口、及配置於內側吐出口與外側 吐出口之間之中間吐出口。
如圖6所示，複數之吐出口34俯視時為呈直線狀排列。兩端之2個吐出口34之間隔，係基板W之半徑以下。鄰接之2個吐出口34之間隔，可與其他之任一之間隔相同，也可與其他之間隔之至少一者不同。此外，複數之吐出口34可配置於相同高度，也可配置於2個以上之不同之高度。
若複數個噴嘴26被配置於處理位置，則複數之吐出口34，分別配置於離旋轉軸線A1之距離(於俯視時為最短距離)不同之複數個位置。此時，複數之吐出口34中最靠近旋轉軸線A1之最內吐出口(第1吐出口34A)，係配置於基板W之中央部之上方，複數之吐出口34中離旋轉軸線A1最遠之最外吐出口(第4吐出口34D)，係配置於基板W之周緣部上方。複數之吐出口34俯視時為被排列於徑向Dr。
設於第1噴嘴26A之第1吐出口34A，係朝基板W之上表面中央部吐出處理液之主吐出口。設置於第1噴嘴26A以外之各噴嘴26之第2吐出口34B~第4吐出口34D，係朝中央部以外之基板W之上表面之一部分吐出處理液之複數之副吐出口。連接於第1吐出口34A之第1上游流路48A，係主上游流路，連接於第2吐出口34B~第4吐出口34D之第2上游流路48B~第4上游流路48D，係複數之副上游流路。
如圖5所示，各吐出口34係朝垂直於基板W之上表面之吐出方向吐出藥液。複數之吐出口34，係朝基板W之上表面內之複數個著陸位置吐出藥液。複數個著陸位置，係離旋轉軸線A1之距離不同之各個位置。若稱複數個著陸位置中最靠近旋轉軸 線A1之著陸位置為第1著陸位置，且稱複數個著陸位置中排在第2之靠近旋轉軸線A1之著陸位置為第2著陸位置，則自第1吐出口34A吐出之藥液，著陸於第1著陸位置，自第2吐出口34B吐出之藥液，著陸於第2著陸位置。
接著，參照圖1及圖2，對處理液供給系統詳細地進行說明。
處理液供給系統，包含貯存作為第1藥液之硫酸之第1藥液液槽41。處理液供給系統更包含：第1藥液流路42，其對自第1藥液液槽41輸送之硫酸進行導引；第1上游加熱器43，其藉由以較室溫(例如20~30℃)高之上游溫度將第1藥液流路42內流動之硫酸加熱，對第1藥液液槽41內之硫酸之溫度進行調整；第1泵44，其將第1藥液液槽41內之硫酸朝第1藥液流路42輸送；及第1循環流路40，其使第1藥液流路42內之硫酸返回第1藥液液槽41。
處理液供給系統，包含開閉第1藥液流路42之第1藥液供給閥45、開閉第1循環流路40之第1循環閥46、及連接於第1藥液流路42之供給流路47。上游切換單元包含第1藥液供給閥45。
處理液供給系統包含：複數之上游流路48，其將自供給流路47供給之液體朝複數之吐出口34導引；複數之流量計49，其對複數之上游流路48內流動之液體之流量進行檢測；複數之第1流量調整閥50，其用以變更複數之上游流路48內流動之液體之流量；及複數之吐出閥51，其分別開閉複數之上游流路48。雖未圖示，第1流量調整閥50包含開閉流路之閥本體、及變更閥 本體之開啟程度之致動器。致動器可為氣壓式致動器或電動致動器，也可為這些以外之致動器。
處理液供給系統包含將自上游流路48供給之液體朝複數之吐出口34導引之複數之下游流路52。第1上游流路48A以外之各上游流路48之下游端，係分歧為複數之下游流路52。亦即，第1上游流路48A以外之各上游流路48，係分歧成複數之下游流路52之分歧上游流路。
圖1及圖2中，顯示了分歧上游流路分歧為2個下游流路52之例子。圖5中，顯示了分歧上游流路分歧為3個下游流路52之例子。自第2上游流路48B分歧之3個下游流路52，分別連接於設置在相同之噴嘴頭33之3個吐出口34(內側吐出口、中間吐出口及外側吐出口)。第3上游流路48C及第4上游流路48D，也與第2上游流路48B同樣。第1上游流路48A連接於設置在第1噴嘴26A之第1吐出口34A。
處理液供給系統包含複數之下游加熱器53，這些下游加熱器53係以較上游溫度高之下游溫度對第1上游流路48A以外之複數之上游流路48內流動之液體進行加熱。處理液供給系統還包含：複數之返回流路54，其等係於較複數之下游加熱器53更下游之位置分別連接於第1上游流路48A以外之複數之上游流路48；及複數之返回閥55，其分別開閉複數之返回流路54。
處理液供給系統包含：冷卻器56，其對自複數之返回流路54供給之藥液進行冷卻；及液槽回收流路57，其將藥液自冷卻器56朝第1藥液液槽41導引。自複數之返回流路54供給至冷卻器56之藥液，藉由冷卻器56冷卻至接近上游溫度之後，經由 液槽回收流路57被導引至第1藥液液槽41。冷卻器56可為水冷單元或空冷單元，也可為這些以外之冷卻單元。
處理液供給系統包含：第2藥液液槽61，其貯存作為第2藥液之過氧化氫；第2藥液流路62，其對自第2藥液液槽61輸送之過氧化氫進行導引；及第2泵63，其將第2藥液液槽61內之過氧化氫朝第2藥液流路62輸送。處理液供給系統還可具備第2上游加熱器，其以較室溫高之溫度對流經第2藥液流路62之過氧化氫進行加熱。
處理液供給系統包含：複數之成分液流路71，其將自第2藥液流路62供給之過氧化氫朝複數之上游流路48導引；複數之流量計72，其對複數之成分液流路71內流動之液體之流量進行檢測；複數之第2流量調整閥73，其用以變更複數之成分液流路71內流動之液體之流量；及複數之成分液閥74，其分別開閉複數之成分液流路71。第2流量調整閥73之構造，也與第1流量調整閥50相同。
4條成分液流路71(第1成分液流路71A、第2成分液流路71B、第3成分液流路71C、第4成分液流路71D)，係於較吐出閥51更下游之位置被連接於4條上游流路48。第1成分液流路71A~第4成分液流路71D，分別連接於第1上游流路48A~第4上游流路48D。成分液流路71內之過氧化氫，被供給至上游流路48，且於上游流路48與硫酸混合。處理液供給系統還可具備於複數之上游流路48中對硫酸及過氧化氫進行混合之複數之混合器。
硫酸及過氧化氫混合，會引起發熱反應。將硫酸及過氧化氫之混合液(SPM)之溫度最大時之硫酸及過氧化氫的混合率定 義為最大混合率。最大混合率大致為2：1(硫酸：過氧化氫)。於上游流路48中混合之硫酸及過氧化氫的混合率，可藉由包含複數之第1流量調整閥50及複數之第2流量調整閥73之混合率變更單元進行變更。複數之第1流量調整閥50及複數之第2流量調整閥73，藉由控制裝置3而被個別控制。於第1上游流路48A~第4上游流路48D被混合之硫酸及過氧化氫的混合率，係被設定為依第1上游流路48A~第4上游流路48D之順序依序接近最大混合率。亦即，以依第1上游流路48A~第4上游流路48D之順序依序增加複數之上游流路48之混合液之溫度之方式，設定混合率。
接著，參照圖1，對複數之吐出口34吐出藥液之吐出狀態之處理液供給系統進行說明。圖1中，以黑色顯示開啟中之閥，以白色顯示關閉中之閥。
第1藥液液槽41內之硫酸，藉由第1上游加熱器43加熱之後，自第1藥液流路42朝供給流路47流動，且自供給流路47流入複數之上游流路48。第2藥液液槽61內之過氧化氫，自第2藥液流路62朝複數之成分液流路71流動，且自複數之成分液流路71流入複數之上游流路48。
供給至第1上游流路48A之硫酸，不被下游加熱器53加熱，而與過氧化氫混合。供給至第1上游流路48A以外之上游流路48之硫酸，藉由下游加熱器53加熱之後，與過氧化氫混合。藉此，於複數之上游流路48生成藥液(SPM)。
第1上游流路48A內之藥液，被供給至設置在第1噴嘴26A之一個第1吐出口34A。第2上游流路48B內之藥液，經由複數之下游流路52被供給至設置在第2噴嘴26B之複數之第2 吐出口34B。第3上游流路48C及第4上游流路48D，也與第2上游流路48B同樣。藉此，藥液被自所有之吐出口34吐出。
下游加熱器53之對處理液之加熱溫度(下游溫度)，係較第1上游加熱器43之對處理液之加熱溫度(上游溫度)高。第2下游溫度~第4下游溫度，係依第2下游溫度~第4下游溫度之順序增高。並且，於第1上游流路48A~第4上游流路48D混合之硫酸及過氧化氫的混合率，係依第1上游流路48A~第4上游流路48D之順序依序接近最大混合率(液溫最大時之混合率)。因此，自複數之吐出口34吐出之藥液之溫度，隨著自旋轉軸線A1遠離而逐級增加。
接著，參照圖2，對來自複數之吐出口34之藥液之吐出已被停止之吐出停止狀態之處理液供給系統進行說明。圖2中，以黑色顯示開啟中之閥，以白色顯示關閉中之閥。
吐出停止中，停止朝上游流路48之過氧化氫之供給。第1藥液液槽41內之硫酸，藉由第1泵44被輸送至第1藥液流路42。藉由第1泵44輸送之硫酸之一部分，經第1上游加熱器43加熱之後，經由第1循環流路40返回第1藥液液槽41。藉由第1泵44輸送之剩餘之藥液，自第1藥液流路42朝供給流路47流動，且自供給流路47朝第1上游流路48A以外之複數之上游流路48流動。
第2上游流路48B內之硫酸，藉由與第2上游流路48B對應之下游加熱器53加熱之後，經由返回流路54朝冷卻器56流動。第3上游流路48C及第4上游流路48D，也與第2上游流路48B同樣。供給至冷卻器56之硫酸，被冷卻器56冷卻之後，經由 液槽回收流路57返回第1藥液液槽41。藉此，藉由第1泵44被輸送至第1藥液流路42之所有硫酸，返回第1藥液液槽41。
處理液之溫度，有時會對基板W之處理帶來極大之影響。若於吐出停止中使下游加熱器53停止，當重新開始下游加熱器53之運轉時，藉由下游加熱器53加熱之處理液之溫度，在被穩定於預定目標溫度之前需要時間。因此，不能立即重新開始處理液之吐出，其生產率降低。
如前述，即使於吐出停止中，仍繼續使硫酸朝下游加熱器53流動，而使下游加熱器53將硫酸加熱。藉此，下游加熱器53之溫度可維持於穩定之狀態。並且，由於藉由下游加熱器53加熱之硫酸返回第1藥液液槽41，因此可降低硫酸之消費量。而且，由於使藉由冷卻器56冷卻之硫酸返回第1藥液液槽41，因此可抑制第1藥液液槽41內之硫酸之溫度之變動。
圖7為用以說明藉由基板處理裝置1執行之基板W之處理之一例之步驟圖。以下之各動作，藉由控制裝置3對基板處理裝置1進行控制而被執行。以下，參照圖3及圖4。並且適宜地參照圖7。
於藉由處理單元2對基板W進行處理時，複數個噴嘴26自旋轉夾頭11之上方退避，且於防濺護罩17位於下方位置之狀態下，藉由搬送機器人之機械手臂(未圖示)將基板W搬入處理腔7內。藉此，以表面向上之狀態將基板W放置於複數之夾持銷13上。然後，搬送機器人之機械手臂自處理腔7之內部退避，且以擋門9將處理腔7之搬入搬出口8a關閉。
於基板W被放置於複數之夾持銷13上之後，複數之 夾持銷13壓抵於基板W之周緣部，藉由複數之夾持銷13保持基板W。此外，護罩昇降單元18使防濺護罩17自下方位置朝上方位置移動。藉此，防濺護罩17之上端被配置於較基板W靠上方。然後，驅動旋轉馬達14，開始基板W之旋轉。藉此，基板W以規定之液處理速度(例如數百rpm)進行旋轉。
接著，噴嘴移動單元24使複數個噴嘴26自待機位置朝處理位置移動。藉此，複數之吐出口34於俯視時為與基板W重疊。然後，控制複數之吐出閥51等，自複數個噴嘴26同時吐出藥液(圖7之步驟S1)。複數個噴嘴26，係於噴嘴移動單元24使複數個噴嘴26於靜止之狀態下吐出藥液。複數之吐出閥51被開啟後經過了規定時間，則同時停止自複數個噴嘴26之藥液之吐出(圖7之步驟S2)。然後，噴嘴移動單元24使複數個噴嘴26自處理位置朝待機位置移動。
自複數個噴嘴26吐出之藥液，在著陸於旋轉之基板W之上表面之後，藉由離心力沿基板W之上表面朝外側(自旋轉軸線A1分離之方向)流動。到達基板W之上表面周緣部之藥液，朝基板W之周圍飛散，且被防濺護罩17之內周面接取。如此一來，藥液被供給至基板W之上表面全域，在基板W上形成覆蓋基板W之上表面全域之藥液之液膜。藉此，以藥液對基板W之上表面全域進行處理。
於停止來自複數個噴嘴26之藥液之吐出後，開啟清洗液閥23，開始來自清洗液噴嘴21之清洗液(純水)之吐出(圖7之步驟S3)。藉此，基板W上之藥液被清洗液沖洗，形成覆蓋基板W之上表面全域之清洗液之液膜。清洗液閥23被開啟後經過了規定 時間，則將清洗液閥23關閉，停止來自清洗液噴嘴21之清洗液之吐出(圖7之步驟S4)。
來自清洗液噴嘴21之清洗液之吐出被停止之後，藉由旋轉馬達14使基板W朝旋轉方向加速，以較液處理速度大之乾燥速度(例如數千rpm)使基板W旋轉(圖7之步驟S5)。藉此，附著於基板W之清洗液被朝基板W之周圍甩出，從而對基板W進行乾燥。當基板W之高速旋轉開始後經過了規定時間，則停止旋轉馬達14及基板W之旋轉。
基板W之旋轉停止之後，護罩昇降單元18使防濺護罩17自上方位置朝下方位置移動。並且，將藉由複數之夾持銷13之對基板W之保持解除。搬送機器人使複數個噴嘴26自旋轉夾頭11之上方退避，於防濺護罩17位於下方位置之狀態下，使機械手臂進入處理腔7之內部。然後，搬送機器人藉由機械手臂取下旋轉夾頭11上之基板W，將基板W自處理腔7內搬出。
圖8為顯示基板W之蝕刻量之分佈之曲線圖。
圖8所示之測量值A~測量值C之基板W之處理條件，除了吐出藥液之噴嘴外皆相同。
測量值A顯示一面使複數個噴嘴26靜止，一面使複數之吐出口34(10個吐出口34)吐出藥液，而對基板W進行蝕刻時之蝕刻量之分佈。
測量值B顯示一面使拆卸了所有之噴嘴頭33之複數個噴嘴26靜止，一面使複數之吐出口34(4個吐出口34)吐出藥液，對基板W進行蝕刻時之蝕刻量之分佈。即，測量值B顯示使分別設於4個噴嘴本體27之4個吐出口34(相當於第1吐出口34A者) 吐出藥液時之蝕刻量之分佈。
測量值C顯示僅使一個吐出口34吐出藥液，且將藥液之著陸位置固定於基板W之上表面中央部時之蝕刻量之分佈。
於測量值C中，蝕刻量隨著自基板W之中央部分離而減少，蝕刻量之分佈顯示山峰形之曲線。亦即，蝕刻量在藥液之著陸位置最大，隨著自著陸位置遠離而逐漸減少。相對於此，與測量值C相比，於測量值A及測量值B中，基板W之中央部以外之位置上之蝕刻量有增加，從而可大幅改善蝕刻之均勻性。
於測量值B中形成有7個山峰。正中間之山峰之頂點，係與最內側之著陸位置對應之位置，其外側之2個山峰之頂點，係與自內側算起排在第2之著陸位置對應之位置。更外側之2個山峰之位置，係與自內側算起排在第3之著陸位置對應之位置，最外側之2個山峰之位置，係與自內側算起排在第4之著陸位置對應之位置。
於測量值A中，與測量值B相同，形成有與複數個著陸位置對應之複數之山峰。於測量值B中，吐出口34之數量為4個，相對於此，於測量值A中，吐出口34之數量為10個，因此山峰之數量增加。並且，與測量值B比較，顯示蝕刻量之分佈之線，接近於朝左右方向延伸之直線(蝕刻量恆定之直線)，從而可改善蝕刻之均勻性。
如上述，於本實施形態中，導引處理液之供給流路47，係分歧為複數之上游流路48。藉此，可增加吐出口34之數量。並且，分歧為複數之下游流路52之分歧上游流路被包含於複數之上游流路48內，因此可進一步增加吐出口34之數量。
流經供給流路47之處理液，自上游流路48或下游流路52被供給至吐出口34，朝繞旋轉軸線A1旋轉之基板W之上表面吐出。複數之吐出口34分別配置於離旋轉軸線A1之距離不同之複數個位置。因此，與僅使一個吐出口34吐出處理液之情況比較，可提高基板W上之處理液之溫度之均勻性。藉此，可降低處理液之消費量，並可提高處理之均勻性。
此外，本實施形態中，藥液(SPM)之成分之一即過氧化氫，係自成分液流路71供給至上游流路48。包含第1流量調整閥50及第2流量調整閥73之混合率變更單元，係於各上游流路48對自複數之吐出口34吐出之藥液中包含之硫酸及過氧化氫之混合率進行調整。因此，混合率變更單元可使供給至基板W之上表面之藥液之溫度隨著遠離旋轉軸線A1而逐級增加。藉此，與使各吐出口34吐出相同溫度之處理液之情況比較，可提高溫度之均勻性，可提高處理之均勻性。
於使複數之吐出口34朝在徑向分離之複數個位置吐出處理液之情況，朝基板W之各部分供給相同品質之處理液，對提高處理之均勻性相當重要。於在每個吐出口34設置液槽或過濾器等之情況，有可能會將與被供給至某吐出口34之處理液品質不同之處理液供給至其他之吐出口34。相對於此，本實施形態中，使所有之吐出口34吐出自相同之液槽(第1藥液液槽41)供給之硫酸、及自相同之液槽(第2藥液液槽61)供給之過氧化氫。藉此，可使各吐出口34吐出相同品質之處理液。並且，與在每個吐出口34設置液槽或過濾器等之構成比較，可削減零件數，簡化保養作業。
此外，本實施形態中，複數之下游流路52之上游端 被配置於處理腔7內。分岐上游流路在處理腔7內分歧為複數之下游流路52。因此，與分歧上游流路在處理腔7外分歧之情況比較，可縮短各下游流路52之長度(液體流動方向之長度)。藉此，可抑制自處理液朝下游流路52之傳熱造成之處理液之溫度降低。
此外，本實施形態中，複數之上游流路48之上游端配置於流體箱5內。供給流路47在流體箱5內分歧為複數之上游流路48。因此，與供給流路47在較流體箱5靠上游之位置被分歧為複數之上游流路48之情況比較，可縮短各上游流路48之長度(液體流動方向之長度)。藉此，可抑制自處理液朝上游流路48之傳熱造成之處理液之溫度降低。
此外，本實施形態中，藉由下游加熱器53以較上游溫度高溫之下游溫度加熱之處理液，係自最內上游流路(第1上游流路48A)以外之上游流路48被供給至最內吐出口(第1吐出口34A)以外之吐出口34，且自此吐出口34吐出。亦即，上游溫度之處理液係自最內吐出口吐出，另一方面，較上游溫度高溫之處理液，則自位於較最內吐出口更外側之吐出口34吐出。
如此，供給至基板W之上表面之處理液之溫度隨著遠離旋轉軸線A1而逐級增加，因此與使各吐出口34吐出相同溫度之處理液之情況比較，可提高溫度之均勻性。藉此，可降低處理液之消費量，並可提高處理之均勻性。
此外，本實施形態中，第1吐出口34A與第2吐出口34B於俯視時為排列於徑向Dr。若以俯視時為使複數之吐出口34排列於徑向Dr之方式將相同之長度之複數個噴嘴26排列在與長邊方向D正交之水平方向，則複數個噴嘴26整體之寬度增加(參照圖 9)。若以俯視時為使複數之吐出口34排列於徑向Dr之方式將長度不同之複數個噴嘴26排列於鉛垂方向，則複數個噴嘴26整體之高度增加(參照圖10A及圖10B)。
相對於此，本實施形態中，將複數之臂部28排列在與長邊方向D1正交之水平之排列方向D2。並且，以複數之臂部28之前端28a自旋轉軸線A1側起依第1噴嘴26A~第4噴嘴26D之順序排列於長邊方向D1上之方式，使複數之臂部28之前端28a在長邊方向D1錯位排列(參照圖4)。藉此，可抑制複數個噴嘴26整體之寬度及高度之兩者，並且俯視時為可將複數之吐出口34排列於徑向Dr。
本發明不限於上述實施形態之內容，可於本發明之範圍內進行各種之變更。
例如，於上述實施形態中，對噴嘴26之數量為4個之情況進行了說明，但噴嘴26之數量，也可為2或3個，或者也可為5個以上。
上述實施形態中，對不在第1上游流路48A設置下游加熱器53，且於第1上游流路48A以外之所有上游流路48設置下游加熱器53之情況進行了說明，但也可於包含第1上游流路48A之所有上游流路48設置下游加熱器53。與此相反，也可不於所有之上游流路48設置下游加熱器53。返回流路54也同樣。
上述實施形態中，對不在第1噴嘴26A設置噴嘴頭33，且於第1噴嘴26A以外之所有噴嘴26安裝噴嘴頭33之情況進行了說明，但也可於包含第1噴嘴26A之所有噴嘴26設置噴嘴頭33。與此相反，也可不於所有之噴嘴26設置噴嘴頭33。
上述實施形態中，對在一個噴嘴頭33形成有3個下游流路52及3個吐出口34之情況進行了說明，但形成於一個噴嘴頭33之下游流路52及吐出口34之數量，也可為2個，或者也可為4個以上。
上述實施形態中，對分歧上游流路(第1上游流路48A以外之上游流路48)在處理腔7內分歧為複數之下游流路52之情況進行了說明，但分歧上游流路也可在處理腔7外分歧。
上述實施形態中，對俯視時為複數之吐出口34排列於徑向Dr之情況進行了說明，但只要複數之吐出口34分別被配置於離旋轉軸線A1之距離不同之複數個位置，複數之吐出口34俯視時為也可不排列於徑向Dr。
上述實施形態中，對一面使複數個噴嘴26靜止，一面使複數個噴嘴26吐出藥液之情況進行了說明，但也可一面使複數個噴嘴26繞噴嘴轉動軸線A2轉動，一面使複數個噴嘴26吐出藥液。
上述實施形態中，對同時開啟所有之吐出閥51，且同時關閉所有之吐出閥51之情況進行了說明，但控制裝置3也可控制複數之吐出閥51，以使外側之吐出口34吐出處理液之時間，較內側之吐出口34吐出處理液之時間長。
上述實施形態中，對設置有將藥液供給至供給流路47之藥液流路42之情況進行了說明，但也可設置將液體供給至供給流路47之複數之處理液流路。
例如，也可將第1液體自第1液體流路供給至供給流路47，且將第2液體自2液體流路供給至供給流路47。此情況下， 第1液體及第2液體，在供給流路47中被混合，因此，包含第1液體及第2液體之作為處理液之混合液，自供給流路47被供給至複數之上游流路48。第1液體及第2液體，可為相同種類之液體，也可為不同種類之液體。第1液體及第2液體之具體例，係硫酸與過氧化氫之組合、及TMAH與純水之組合。
控制裝置3也可根據處理前之薄膜之厚度來控制供給至基板W之表面之各部分之處理液之溫度，而使處理後之薄膜之厚度均勻化。
圖11為顯示處理前後之薄膜之厚度與供給至基板W之處理液之溫度圖像之曲線圖。圖11之一點點鏈線顯示處理前之膜厚，圖11之二點點鏈線顯示處理後之膜厚。圖11之實線顯示供給至基板W之處理液之溫度。圖11之橫軸顯示基板W之半徑。處理前之膜厚，可自基板處理裝置1以外之裝置(例如主機)輸入至基板處理裝置1，也可藉由設於基板處理裝置1之測量儀器進行測量。
於圖11所示例子之情況，控制裝置3也可控制基板處理裝置1，以使處理液之溫度與處理前之膜厚同樣地變化。具體而言，控制裝置3也可控制複數之下游加熱器53，以使複數之上游流路48之處理液之溫度成為與處理前之膜厚對應之溫度，或者也可控制包含複數之第1流量調整閥50及複數之第2流量調整閥73之混合率變更單元。
此情況下，朝處理前之膜厚相對較厚之位置供給相對較高溫之處理液，且朝處理前之膜厚相對較薄之位置供給相對較低溫之處理液。形成於基板W之表面之薄膜之蝕刻量，於供給有高溫之處理液之位置被相對增加，且於供給有低溫之處理液之位置被 相對減少。因此，可使處理後之薄膜之厚度均勻化。
也可組合2個以上之前述所有構成。也可組合2個以上之前述所有步驟。
[第2實施形態]
其次，對本發明之第2實施形態進行說明。並且，對與前述之各部分相同之構成部分，賦予與圖1等相同之元件符號，並省略說明。
處理液供給系統包含：藥液液槽41，其貯存藥液；藥液流路42，其對自藥液液槽41輸送之藥液進行導引；上游加熱器43，其藉由以較室溫(例如20~30℃)高之上游溫度將藥液流路42內流動之藥液加熱，對藥液液槽41內之藥液之溫度進行調整；泵44，其將藥液液槽41內之藥液朝藥液流路42輸送；及循環流路40，其使藥液流路42內之藥液返回藥液液槽41。
處理液供給系統，包含開閉藥液流路42之供給閥45、開閉循環流路40之循環閥46、及連接於藥液流路42之供給流路47。上游切換單元包含供給閥45。
處理液供給系統包含：複數之上游流路48，其將自供給流路47供給之液體朝複數之吐出口34導引；複數之流量計49，其對複數之上游流路48內流動之液體之流量進行檢測；複數之流量調整閥50，其用以變更複數之上游流路48內流動之液體之流量；及複數之吐出閥51，其分別開閉複數之上游流路48。雖未圖示，流量調整閥50包含開閉流路之閥本體、及變更閥本體之開啟程度之致動器。致動器可為氣壓式致動器或電動致動器，也可為 這些以外之致動器。
處理液供給系統包含將自上游流路48供給之液體朝複數之吐出口34導引之複數之下游流路52。第1上游流路48A以外之各上游流路48之下游端，係分歧為複數之下游流路52。亦即，第1上游流路48A以外之各上游流路48，係分歧成複數之下游流路52之分歧上游流路。
圖1及圖2中，顯示了分歧上游流路分歧為2個下游流路52之例子。圖5中，顯示了分歧上游流路分歧為3個下游流路52之例子。自第2上游流路48B分歧之3個下游流路52，分別連接於設置在相同之噴嘴頭33之3個吐出口34(內側吐出口、中間吐出口及外側吐出口)。第3上游流路48C及第4上游流路48D，也與第2上游流路48B同樣。第1上游流路48A連接於設置在第1噴嘴26A之第1吐出口34A。
處理液供給系統包含複數之下游加熱器53，這些下游加熱器53係以較上游溫度高之下游溫度對第1上游流路48A以外之複數之上游流路48內流動之液體進行加熱。處理液供給系統還包含：複數之返回流路54，其等係於較複數之下游加熱器53更下游之位置分別連接於第1上游流路48A以外之複數之上游流路48；及複數之返回閥55，其等分別開閉複數之返回流路54。下游切換單元，包含複數之吐出閥51及複數之返回閥55。
處理液供給系統包含：冷卻器56，其對自複數之返回流路54供給之藥液進行冷卻；及液槽回收流路57，其將藥液自冷卻器56朝藥液液槽41導引。自複數之返回流路54供給至冷卻器56之藥液，藉由冷卻器56冷卻至接近上游溫度之後，經由液槽 回收流路57被導引至藥液液槽41。冷卻器56可為水冷單元或空冷單元，也可為這些以外之冷卻單元。
接著，參照圖1，對複數之吐出口34吐出藥液之吐出狀態之處理液供給系統進行說明。圖1中，以黑色顯示開啟中之閥，以白色顯示關閉中之閥。
藥液液槽41內之藥液，藉由泵44被輸送至藥液流路42。藉由泵44輸送之藥液，經上游加熱器43加熱之後，自藥液流路42朝供給流路47流動，且自供給流路47流入複數之上游流路48。供給至第1上游流路48A以外之複數之上游流路48(分歧上游流路)之藥液，藉由下游加熱器53加熱之後，流入複數之下游流路52。
第1上游流路48A內之藥液，被供給至設置在第1噴嘴26A之一個第1吐出口34A。第2上游流路48B內之藥液，經由複數之下游流路52被供給至設置在第2噴嘴26B之複數之第2吐出口34B。第3上游流路48C及第4上游流路48D，也與第2上游流路48B同樣。藉此，藥液被自所有之吐出口34吐出。
下游加熱器53之對處理液之加熱溫度(下游溫度)，係較上游加熱器43之對處理液之加熱溫度(上游溫度)高。第2下游溫度~第4下游溫度，係依第2下游溫度~第4下游溫度之順序依序增高。第1吐出口34A吐出上游溫度之藥液。各第2吐出口34B吐出第2下游溫度之藥液。各第3吐出口34C吐出第3下游溫度之藥液，各第4吐出口34D吐出第4下游溫度之藥液。因此，自複數之吐出口34吐出之藥液之溫度，隨著自旋轉軸線A1遠離而逐級增加。
接著，參照圖2，對來自複數之吐出口34之藥液之吐出已被停止之吐出停止狀態之處理液供給系統進行說明。圖2中，以黑色顯示開啟中之閥，以白色顯示關閉中之閥。
藥液液槽41內之藥液，藉由泵44被輸送至藥液流路42。藉由泵44輸送之藥液之一部分，經上游加熱器43加熱之後，經由循環流路40返回藥液液槽41。藉由泵44輸送之剩餘之藥液，自藥液流路42朝供給流路47流動，且自供給流路47朝第1上游流路48A以外之複數之上游流路48流動。
第2上游流路48B內之藥液，藉由與第2上游流路48B對應之下游加熱器53加熱之後，經由返回流路54朝冷卻器56流動。第3上游流路48C及第4上游流路48D，也與第2上游流路48B同樣。供給至冷卻器56之藥液，被冷卻器56冷卻之後，經由液槽回收流路57返回藥液液槽41。藉此，藉由泵44被輸送至藥液流路42之所有藥液，返回藥液液槽41。
處理液之溫度，有時會對基板W之處理帶來極大之影響。若於吐出停止中使下游加熱器53停止，當重新開始下游加熱器53之運轉時，藉由下游加熱器53加熱之處理液之溫度，在被穩定於預定目標溫度之前需要時間。因此，不能立即重新開始處理液之吐出，其生產率降低。
如前述，即使於吐出停止中，仍繼續使藥液朝下游加熱器53流動，而使下游加熱器53將藥液加熱。藉此，下游加熱器53之溫度可維持於穩定之狀態。並且，由於藉由下游加熱器53加熱之藥液返回藥液液槽41，因此可降低藥液之消費量。而且，由於使藉由冷卻器56冷卻之藥液返回藥液液槽41，因此可抑制藥液液 槽41內之藥液之溫度之變動。
藉由第2實施形態之基板處理裝置1執行之基板W之處理之一例，係與藉由第1實施形態之基板處理裝置1執行之基板W之處理之一例相同。第2實施形態之基板W之蝕刻量之分佈，也與第1實施形態之基板W之蝕刻量之分佈相同。
第2實施形態中，除了第1實施形態之作用功效外，還可獲得以下之作用功效。
本實施形態中，藉由下游加熱器53以較上游溫度高溫之下游溫度加熱之處理液，係自最內上游流路(第1上游流路48A)以外之上游流路48被供給至最內吐出口(第1吐出口34A)以外之吐出口34，且自此吐出口34吐出。亦即，上游溫度之處理液係自最內吐出口吐出，另一方面，較上游溫度高溫之處理液，則自較最內吐出口位於更外側之吐出口34吐出。
如此，供給至基板W之上表面之處理液之溫度隨著遠離旋轉軸線A1而逐級增加，因此與使各吐出口34吐出相同溫度之處理液之情況比較，可提高溫度之均勻性。藉此，可降低處理液之消費量，並可提高處理之均勻性。
本發明不限於上述實施形態之內容，可於本發明之範圍內進行各種之變更。
例如，於上述實施形態中，對噴嘴26之數量為4個之情況進行了說明，但噴嘴26之數量，也可為2或3個，或者也可為5個以上。
上述實施形態中，對利用冷卻器56將朝藥液液槽41流經回返回流路54之藥液冷卻之情況進行了說明，但也可省略冷 卻器56。
上述實施形態中，對使在吐出停止中藉由下游加熱器53加熱之液體自上游流路48流入返回流路54之情況進行了說明，但於吐出停止中使下游加熱器53停止之情況，也可省略返回流路54。
上述實施形態中，對不在第1上游流路48A設置下游加熱器53，且於第1上游流路48A以外之所有上游流路48設置下游加熱器53之情況進行了說明，但也可於包含第1上游流路48A之所有上游流路48設置下游加熱器53。與此相反，也可不於所有之上游流路48設置下游加熱器53。返回流路54也同樣。
上述實施形態中，對不在第1噴嘴26A設置噴嘴頭33，且於第1噴嘴26A以外之所有噴嘴26安裝噴嘴頭33之情況進行了說明，但也可於包含第1噴嘴26A之所有噴嘴26設置噴嘴頭33。與此相反，也可不於所有之噴嘴26設置噴嘴頭33。
上述實施形態中，對在一個噴嘴頭33形成有3個下游流路52及3個吐出口34之情況進行了說明，但形成於一個噴嘴頭33之下游流路52及吐出口34之數量，也可為2個，或者也可為4個以上。
上述實施形態中，對分歧上游流路(第1上游流路48A以外之上游流路48)在處理腔7內分歧為複數之下游流路52之情況進行了說明，但分歧上游流路也可在處理腔7外分歧。
上述實施形態中，對俯視時為複數之吐出口34被排列於於徑向Dr之情況進行了說明，但只要複數之吐出口34分別被配置於離旋轉軸線A1之距離不同之複數個位置，複數之吐出口34 於俯視時為也可不排列於徑向Dr。
上述實施形態中，對一面使複數個噴嘴26靜止，一面使複數個噴嘴26吐出藥液之情況進行了說明，但也可一面使複數個噴嘴26繞噴嘴轉動軸線A2轉動，一面使複數個噴嘴26吐出藥液。
上述實施形態中，對同時開啟所有之吐出閥51，且同時關閉所有之吐出閥51之情況進行了說明，但控制裝置3也可控制複數之吐出閥51，以使外側之吐出口34吐出處理液之時間，較內側之吐出口34吐出處理液之時間長。
上述實施形態中，對設置有將藥液供給至供給流路47之藥液流路42之情況進行了說明，但也可設置將液體供給至供給流路47之複數之處理液流路。
例如，也可將第1液體自第1液體流路供給至供給流路47，且將第2液體自第2液體流路供給至供給流路47。此情況下，第1液體及第2液體，在供給流路47中被混合，因此，包含第1液體及第2液體之混合液，自供給流路47被供給至複數之上游流路48。第1液體及第2液體，可為相同種類之液體，也可為不同種類之液體。第1液體及第2液體之具體例，係硫酸與過氧化氫之組合、及TMAH與純水之組合。
控制裝置3也可根據處理前之薄膜之厚度來控制供給至基板W之表面之各部分之處理液之溫度，而使處理後之薄膜之厚度均勻化。
圖11為顯示處理前後之薄膜之厚度與供給至基板W之處理液之溫度圖像之曲線圖。圖11之一點點鏈線顯示處理前之 膜厚，圖11之二點點鏈線顯示處理後之膜厚。圖11之實線顯示供給至基板W之處理液之溫度。圖11之橫軸顯示基板W之半徑。處理前之膜厚，可自基板處理裝置1以外之裝置(例如主機)被輸入基板處理裝置1，也可藉由設於基板處理裝置1之測量儀器進行測量。
於圖11所示之例子之情況，控制裝置3也可控制基板處理裝置1，以使處理液之溫度與處理前之膜厚同樣地變化。具體而言，控制裝置3也可控制複數之下游加熱器53，以使複數之上游流路48之處理液之溫度成為與處理前之膜厚對應之溫度。
此情況下，朝處理前之膜厚相對較厚之位置供給相對較高溫之處理液，且朝處理前之膜厚相對較薄之位置供給相對較低溫之處理液。形成於基板W之表面之薄膜之蝕刻量，於供給有高溫之處理液之位置相對增加，且於供給有低溫之處理液之位置相對減少。因此，可使處理後之薄膜之厚度均勻化。
圖12為顯示在複數之上游流路48A之藥液之溫度的時間變化之一例之圖。分別將在第1上游流路48A~第4上游流路48D之藥液之溫度定義為溫度T1~溫度T4。溫度T1~溫度T4係依此順序依序增高。亦即，控制裝置3控制複數之下游加熱器53，以使溫度T1~溫度T4依此順序增高。溫度差△21(=溫度T2-溫度T1)、溫度差△32(=溫度T3-溫度T2)、及溫度差△43(=溫度T4-溫度T3)，以上任一者皆為正值。這些溫度差可相等，也可不等。
上游加熱器43之加熱溫度不必一定，有時也可於設定溫度附近變動。若上游加熱器43之加熱溫度變動，則如圖12所示，溫度T1也變動。但由於下游加熱器53被設置於第2上游流路48B~第4上游流路48D之各個流路，因此即使產生溫度T1之變 化，溫度T2~溫度T4仍不變動或幾乎不變動。該情況下，自第1吐出口34A吐出之藥液與自其他之吐出口34吐出之藥液之溫度差，比預設目標值大或小，因而處理之均勻性有可能降低。
於此種情況下，控制裝置3也可控制複數之下游加熱器53，使得只要溫度T1變化則溫度T2~溫度T4就會追蹤溫度T1。更具體而言，控制裝置3也可基於分別設置在第1上游流路48A~第4上游流路48D之複數之溫度感測器之檢測值，對溫度T1~溫度T4進行檢測。並且，若溫度T1變化，如圖12所示，則控制裝置3使溫度T2~溫度T4一律變化與溫度T1之變化量相同之量。該情況下，可使處理之均勻性穩定。
也可組合2個以上之前述所有構成。也可組合2個以上之前述所有步驟。
[第3實施形態]
接著，對本發明之第3實施形態進行說明。並且，對與前述之各部分相同之構成部分，賦予與圖1等相同之元件符號，並省略說明。
參照圖5及圖6，對複數個噴嘴26進行說明。然後對處理液供給系統進行說明。
以下之說明中，有時會在與第1噴嘴26A對應之構成之前頭及末尾分別加上「第1」及「A」。例如，有時將與第1噴嘴26A對應之上游流路48稱為「第1上游流路48A」。與第2噴嘴26B~第4噴嘴26D對應之構成也同樣。
如圖5所示，噴嘴本體27包含：導引處理液之樹脂 管30；包圍樹脂管30之截面筒狀之芯棒31；及覆蓋芯棒31之外表面之截面筒狀之樹脂塗層32。除了第1噴嘴26A以外之各噴嘴26，更包含安裝於噴嘴本體27之前端部29之噴嘴頭33。
噴嘴本體27形成一條沿噴嘴本體27延長之流路。噴嘴頭33形成對自噴嘴本體27供給之處理液進行導引之複數條流路。噴嘴本體27之流路，係於噴嘴本體27之外表面形成開口之吐出口34。噴嘴頭33之複數條流路，係於噴嘴頭33之外表面形成開口之複數之吐出口34。噴嘴本體27之流路，相當於後述之上游流路48之一部分。噴嘴頭33之各流路，相當於後述之下游流路52。第1上游流路48A~第4上游流路48D之下游端，被分別配置於離旋轉軸線A1之距離不同之複數個位置。
圖5及圖6顯示設於複數個噴嘴26之吐出口34之總數為10個之例子。第1噴嘴26A包含設於噴嘴本體27之一個吐出口34。除了第1噴嘴26A以外之各噴嘴26，包含設於噴嘴頭33之3個吐出口34。設於同一個噴嘴頭33之3個吐出口34，包含在3個吐出口34中最靠近旋轉軸線A1之內側吐出口、3個吐出口34中離旋轉軸線A1最遠之外側吐出口、及配置於內側吐出口與外側吐出口之間之中間吐出口。
如圖6所示，複數之吐出口34於俯視時為呈直線狀排列。兩端之2個吐出口34之間隔，係基板W之半徑以下。鄰接之2個吐出口34之間隔，可與其他之任一之間隔相同，也可與其他之間隔之至少一者不同。此外，複數之吐出口34可配置於相同高度，也可配置於2個以上之不同之高度。
若複數個噴嘴26被配置於處理位置，則複數之吐出 口34，分別配置於離旋轉軸線A1之距離(於俯視時為最短距離)不同之複數個位置。此時，複數之吐出口34中的最靠近旋轉軸線A1之最內吐出口(第1吐出口34A)，係配置於基板W之中央部之上方，複數之吐出口34中的離旋轉軸線A1最遠之最外吐出口(第4吐出口34D)，係配置於基板W之周緣部上方。複數之吐出口34俯視時為被排列於徑向Dr。
設於第1噴嘴26A之第1吐出口34A，係朝基板W之上表面中央部吐出處理液之主吐出口。設置於第1噴嘴26A以外之各噴嘴26之第2吐出口34B~第4吐出口34D，係朝中央部以外之基板W之上表面之一部分吐出處理液之複數之副吐出口。連接於第1吐出口34A之第1上游流路48A，係主上游流路，連接於第2吐出口34B~第4吐出口34D之第2上游流路48B~第4上游流路48D，係複數之副上游流路。
此外，設於第4噴嘴26D之第4吐出口34D，係朝基板W之上表面周緣部吐出處理液之外側吐出口。設置於第4噴嘴26D以外之各噴嘴26之第1吐出口34A~第3吐出口34C，係朝周緣部以外之基板W之上表面之一部分吐出處理液之複數之內側吐出口。連接於第4噴嘴26D之第4上游流路48D，係外側上游流路，連接於第1吐出口34A~第3吐出口34C之第1上游流路48A~第3上游流路48C，係複數之內側上游流路。
如圖5所示，各吐出口34係朝垂直於基板W之上表面之吐出方向吐出藥液。複數之吐出口34，係朝基板W之上表面內之複數個著陸位置吐出藥液。複數個著陸位置，係離旋轉軸線A1之距離不同之各個位置。若稱複數個著陸位置中的最靠近旋轉 軸線A1之著陸位置為第1著陸位置，且稱複數個著陸位置中的排在第2靠近旋轉軸線A1之著陸位置為第2著陸位置，則自第1吐出口34A吐出之藥液，著陸於第1著陸位置，自第2吐出口34B吐出之藥液，著陸於第2著陸位置。
接著，參照圖13及圖14，對處理液供給系統詳細地進行說明。
以下說明之高溫藥液及低溫藥液，係彼此溫度不同之相同種類之藥液。藥液之具體例為TMAH。高溫藥液係較室溫高溫之藥液，低溫藥液係較高溫藥液低溫之藥液。只要比高溫藥液低溫，低溫藥液也可為室溫以上或者低於室溫。
處理液供給系統，包含貯存較室溫高溫之高溫藥液之第1藥液液槽41。處理液供給系統更包含：第1藥液流路42，其對自第1藥液液槽41輸送之高溫藥液進行導引；第1上游加熱器43，其藉由以較室溫(例如20~30℃)高之上游溫度將第1藥液流路42內流動之高溫藥液加熱，對第1藥液液槽41內之高溫藥液之溫度進行調整；第1泵44，其將第1藥液液槽41內之高溫藥液朝第1藥液流路42輸送；及第1循環流路40，其使第1藥液流路42內之高溫藥液返回第1藥液液槽41。
處理液供給系統，包含開閉第1藥液流路42之第1藥液供給閥45、開閉第1循環流路40之第1循環閥46、及連接於第1藥液流路42之供給流路47。上游切換單元包含第1藥液供給閥45。
處理液供給系統包含：複數之上游流路48，其將自供給流路47供給之液體朝複數之吐出口34導引；複數之流量計 49，其對複數之上游流路48內流動之液體之流量進行檢測；複數之第1流量調整閥50，其用以變更複數之上游流路48內流動之液體之流量；及複數之吐出閥51，其分別開閉複數之上游流路48。雖未圖示，第1流量調整閥50包含開閉流路之閥本體、及變更閥本體之開啟程度之致動器。致動器可為氣壓式致動器或電動致動器，也可為這些以外之致動器。
處理液供給系統包含將自上游流路48供給之液體朝複數之吐出口34導引之複數之下游流路52。第1上游流路48A以外之各上游流路48之下游端，係分歧為複數之下游流路52。亦即，第1上游流路48A以外之各上游流路48，係分歧成複數之下游流路52之分歧上游流路。
圖13及圖14中，顯示了分歧上游流路分歧為2個下游流路52之例子。圖5中，顯示了分歧上游流路分歧為3個下游流路52之例子。自第2上游流路48B分歧之3個下游流路52，分別連接於設置在相同之噴嘴頭33之3個吐出口34。第3上游流路48C及第4上游流路48D，也與第2上游流路48B同樣。第1上游流路48A連接於設置在第1噴嘴26A之第1吐出口34A。
處理液供給系統包含：第2藥液液槽61，其貯存較高溫藥液低溫之低溫藥液；第2藥液流路62，其對自第2藥液液槽61輸送之低溫藥液進行導引；第2泵63，其將第2藥液液槽61內之低溫藥液朝第2藥液流路62輸送；及第2藥液供給閥64，其開閉第2藥液流路62。處理液供給系統更包含：第2循環流路75，其使第2藥液流路62內之低溫藥液返回第2藥液液槽61內；及第2循環閥76，其開閉第2循環流路75。第2循環流路75之上游端， 係於較第2藥液供給閥64更上游之位置被連接於第2藥液流路62，第2循環流路75之下游端連接於第2藥液液槽61。
如圖13及圖14中二點點鏈線所示，處理液供給系統還可具備溫度調節器，該溫度調節器係對第2藥液流路62內流動之低溫藥液之溫度進行調節。該情況下，溫度調節器可為以較室溫高之溫度加熱低溫藥液之加熱器，也可為以較室溫低之溫度冷卻低溫藥液之冷卻器。
處理液供給系統包含：複數之低溫液流路71(第1低溫液流路71A、第2低溫液流路71B、及第3低溫液流路71C)，其等於第2藥液流路62之下游端被分歧而成；複數之流量計72，其對複數之低溫液流路71內流動之液體之流量進行檢測；複數之第2流量調整閥73，其用以變更複數之低溫液流路71內流動之液體之流量；及複數之低溫液閥74，其分別開閉複數之低溫液流路71。第2流量調整閥73之構造，也與第1流量調整閥50相同。
第1低溫液流路71A~第3低溫液流路71C，係於較吐出閥51更下游之位置分別被連接於第1上游流路48A~第3上游流路48C。低溫液流路71內之低溫藥液，被供給至上游流路48，且於上游流路48與自第1藥液液槽41供給之高溫藥液混合。由於低溫藥液較高溫藥液低溫，因此，高溫藥液與低溫藥液混合，會使供給至第1上游流路48A~第3上游流路48C之下游端之藥液之溫度降低。
處理液供給系統包含複數之溫度感測器77，這些溫度感測器77係對流經第1上游流路48A~第4上游流路48D之液體之溫度進行檢測。複數之溫度感測器77，係於較低溫液流路71 更下游之位置分別連接於第1上游流路48A~第3上游流路48C。高溫藥液與低溫藥液之混合液(藥液)之溫度，係藉由溫度感測器77所檢測。控制裝置3係基於複數之溫度感測器77之檢測值，個別地變更第1流量調整閥50及第2流量調整閥73之開啟程度。
控制裝置3藉由基於複數之溫度感測器77，對包含複數之第1流量調整閥50及複數之第2流量調整閥73之混合率變更單元進行控制，使供給至第1上游流路48A~第3上游流路48C之下游端之藥液之溫度接近於設定溫度。具體而言，控制裝置3係對高溫藥液與低溫藥液之混合率進行調整，以使供給至第1上游流路48A~第3上游流路48C之下游端之藥液之溫度依第1上游流路48A~第3上游流路48C之順序依序增加。
接著，參照圖13，對複數之吐出口34吐出藥液之吐出狀態之處理液供給系統進行說明。圖13中，以黑色顯示開啟中之閥，以白色顯示關閉中之閥。
於吐出狀態中，第1藥液液槽41內之高溫藥液，自第1藥液流路42朝供給流路47流動，且自供給流路47流入複數之上游流路48。供給至第2上游流路48B~第4上游流路48D之高溫藥液，流入複數之下游流路52。
另一方面，第2藥液液槽61內之低溫藥液，自第2藥液流路62朝複數之低溫液流路71流動，且自複數之低溫液流路71流入第1上游流路48A~第3上游流路48C。因此，高溫藥液與低溫藥液，係於第1上游流路48A~第3上游流路48C被混合。
第1上游流路48A內之藥液，係被供給至設置在第1噴嘴26A之一個第1吐出口34A。第2上游流路48B內之藥液，經 由複數之下游流路52被供給至設置在第2噴嘴26B之複數之第2吐出口34B(參照圖5)。第3上游流路48C及第4上游流路48D，也與第2上游流路48B相同。藉此，藥液自所有之吐出口34被吐出。
控制裝置3係對高溫藥液與低溫藥液之混合率進行調整，以使供給至第1上游流路48A~第3上游流路48C之下游端之藥液之溫度，依第1上游流路48A~第3上游流路48C之順序依序增加。另一方面，朝第4上游流路48D之下游端供給未與低溫藥液混合之高溫藥液。因此，自複數之吐出口34吐出之藥液之溫度，隨著自旋轉軸線A1分離而逐級增加。
接著，參照圖14，對來自複數之吐出口34之藥液之吐出已被停止之吐出停止狀態之處理液供給系統進行說明。圖14中，以黑色顯示開啟中之閥，以白色顯示關閉中之閥。
於吐出停止狀態下，第1藥液液槽41內之高溫藥液，藉由第1泵44被朝第1藥液流路42輸送。藉由第1泵44輸送之高溫藥液，經第1上游加熱器43加熱之後，經由第1循環流路40返回第1藥液液槽41。此時，由於第1藥液供給閥45已關閉，因此第1藥液流路42內之高溫藥液不供給至複數之上游流路48。
另一方面，第2藥液液槽61內之低溫藥液，藉由第2泵63被朝第2藥液流路62輸送。藉由第2泵63輸送之低溫藥液，經由第2循環流路75返回第2藥液液槽61。與高溫藥液同樣，此時，由於第2藥液供給閥64已關閉，因此第2藥液流路62內之低溫藥液不供給至複數之低溫液流路71。
藉由第3實施形態之基板處理裝置1執行之基板W 之處理之一例，係與藉由第1實施形態之基板處理裝置1執行之基板W之處理之一例相同。第3實施形態之基板W之蝕刻量之分佈，也與第1實施形態之基板W之蝕刻量之分佈相同。
第3實施形態中，除了第1實施形態之作用功效外，還可獲得以下之作用功效。
於本實施形態中，導引處理液之供給流路47，係分歧為複數之上游流路48。藉此，可增加吐出口34之數量。並且，分歧為複數之下游流路52之分歧上游流路被包含於複數之上游流路48內，因此可進一步增加吐出口34之數量。
流經供給流路47之處理液，自上游流路48或下游流路52被供給至吐出口34，朝繞旋轉軸線A1旋轉之基板W之上表面吐出。複數之吐出口34分別配置於離旋轉軸線A1之距離不同之複數個位置。因此，與僅使一個吐出口34吐出處理液之情況比較，可提高基板W上之處理液之溫度之均勻性。藉此，可降低處理液之消費量，並可提高處理之均勻性。
於使複數之吐出口34朝在徑向分離之複數個位置吐出處理液之情況，朝基板W之各部分供給相同品質之處理液，對提高處理之均勻性相當重要。於在每個吐出口34設置液槽或過濾器等之情況，有可能會將與被供給至某吐出口34之處理液品質不同之處理液供給至其他之吐出口34。相對於此，本實施形態中，使所有之吐出口34吐出自相同之液槽(第1藥液液槽41)供給之高溫藥液。藉此，可使各吐出口34吐出相同品質之處理液。並且，與在每個吐出口34設置液槽或過濾器等之構成比較，可削減零件數，簡化保養作業。
於處理液較基板W高溫之情況，處理液之熱被基板W奪走。此外，由於處理液與基板W一同旋轉，因此基板W上之處理液，一面被空氣冷卻，一面沿基板W之上表面朝外側流動。基板W之各部分之周速，隨著自旋轉軸線A1分離而增加。周速越大，則基板W上之處理液越容易被冷卻。此外，假定能於徑向以等間隔將基板W之上表面分割為複數之圓環狀區域，則各區域之面積隨著自旋轉軸線A1分離而增加。若表面積大，則熱容易自處理液朝圓環狀之區域移動。因此，若自吐出口34吐出之處理液之溫度全部相同，有時可能無法獲得充分之溫度之均勻性。
本實施形態中，作為低溫液之低溫藥液被供給至複數之內側上游流路(第1上游流路48A~第3上游流路48C)，且與流動於這些內側上游流路之作為高溫液之高溫藥液混合。低溫藥液係與高溫藥液相同種類之液體，且溫度較高溫藥液低。因此，一方面高溫藥液自外側吐出口(第4吐出口34D)吐出，另一方面，較高溫藥液低溫之液體(高溫藥液與低溫藥液之混合液)，自複數之內側吐出口(第1吐出口34A~第3吐出口34C)吐出。藉此，供給至基板W之上表面之處理液之溫度，隨著自旋轉軸線A1分離而逐級增加。因此，與使各吐出口34吐出相同溫度之處理液之情況比較，可提高基板W上之處理液之溫度之均勻性。藉此，可降低處理液之消費量，並可提高處理之均勻性。
此外，本實施形態中，流經複數之內側上游流路(第1上游流路48A~第3上游流路48C)之液體之溫度，係於各內側上游流路藉由複數之溫度感測器77所檢測。包含複數之第1流量調整閥50及複數之第2流量調整閥73之混合率變更單元，基於複數之 溫度感測器77之檢測值，於各內側上游流路獨立地對在複數之內側上游流路混合之高溫藥液及低溫藥液之混合率進行變更。藉此，可更精密地使自複數之內側上游流路供給至複數之內側吐出口之混合液之溫度接近於設定溫度。
本發明不限於上述實施形態之內容，可於本發明之範圍內進行各種之變更。
例如，對設置有將藥液供給至供給流路47之第1藥液流路42之情況進行了說明，但也可設置將液體供給至供給流路47之複數之處理液流路。同樣地，也可設置將液體供給至第2藥液流路62之複數之處理液流路。
也可將某實施形態之特徵添加於其他之實施形態。
本申請案係與2015年2月18日向日本國專利廳提出之特願2015-029844號、2015年3月3日向日本國專利廳提出之特願2015-041378號、2015年3月3日向日本國專利廳提出之特願2015-041348號對應，這些申請案之全部揭示內容被引用及組入本說明書中。
雖對本發明之實施形態詳細地進行了說明，但這些僅是為了瞭解本發明之技術內容而採用之具體例而已，本發明不應被解釋為侷限於這些具體例，本發明之精神及範疇只能藉由添附之專利申請範圍所限定。

Claims (12)

  1. 一種基板處理裝置，其包含：基板保持單元，其一面水平地保持基板，一面使上述基板繞通過上述基板之中央部之鉛垂旋轉軸線旋轉；及處理液供給系統，其包含供給流路、複數之上游流路、複數之成分液流路、複數之吐出口及混合率變更單元，且將包含藉由混合而發熱之第1液體及第2液體之處理液供給至被保持在上述基板保持單元之上述基板，上述供給流路係將上述第1液體朝上述複數之上游流路導引，上述複數之上游流路係自上述供給流路分歧，且將自上述供給流路供給之上述第1液體朝上述複數之吐出口導引，上述複數之成分液流路係分別連接於上述複數之上游流路，將與上述第1液體混合之上述第2液體供給至上述複數之上游流路之各者，上述複數之吐出口係於較上述複數之成分液流路靠下游之位置分別連接於上述複數之上游流路，且分別配置於離上述旋轉軸線之距離不同之複數個位置，將包含在上述複數之上游流路被混合之上述第1液體及上述第2液體之上述處理液，分別朝包含上述基板之上表面中央部之上述基板之上表面內之複數個位置吐出，上述混合率變更單元係於各上述上游流路獨立地對自上述複數之吐出口吐出之上述處理液所包含之上述第1液體及上述第2液體之混合率進行變更。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述複數之上游流路之下游端係分別配置於離上述旋轉軸線之距離不同之複數個位置，上述混合率變更單元係以上述複數之上游流路之上述第1液體及上述第2液體之混合率，隨著自上述旋轉軸線遠離而越接近上述處理液之溫度成為最大之最大混合率的方式，於各上述上游流路獨立地變更上述混合率。
  3. 如請求項2之基板處理裝置，其中，上述混合率變更單元係以上述複數之上游流路之上述處理液之溫度隨著自上述旋轉軸線遠離而增加之方式，於各上述上游流路獨立地變更上述混合率。
  4. 如請求項1至3中任一項之基板處理裝置，其中，上述混合率變更單元係包含複數之第1流量調整閥及複數之第2流量調整閥之至少一者，上述複數之第1流量調整閥係於較上述複數之成分液流路靠上游之位置分別連接於上述複數之上游流路，且於上述各上游流路獨立地對與上述第2液體混合之上述第1液體之流量進行調整，上述複數之第2流量調整閥係分別連接於上述複數之成分液流路，且於各上述成分液流路獨立地對與上述第1液體混合之上述第2液體之流量進行調整。
  5. 如請求項1至3中任一項之基板處理裝置，其中，上述處理液供給系統係進一步包含複數之下游流路，上述複數之吐出口包含：主吐出口，其朝上述基板之上表面中央部吐出上述處理液；及複數之副吐出口，其自上述上表面中央部分離，分別朝離上述旋轉軸線之距離不同之、上述基板之上表面內之上述複數個位置吐出上述處理液，上述複數之上游流路包含：主上游流路，其連接於上述主吐出口；及複數之副上游流路，其經由上述複數之下游流路而連接於上述複數之副吐出口，上述複數之副上游流路皆分歧為上述複數之下游流路之分歧上游流路，且於每個上述下游流路設置有上述副吐出口。
  6. 如請求項5之基板處理裝置，其中，上述基板處理裝置係進一步包含收納被保持於上述基板保持單元之上述基板之處理腔，上述分歧上游流路係於上述處理腔內分歧為上述複數之下游流路。
  7. 如請求項1至3中任一項之基板處理裝置，其中，上述處理液供給系統係進一步包含上游加熱器及複數之下游加熱器，上述上游加熱器係以上游溫度對供給至上述供給流路之上述第1液體進行加熱，上述複數吐出口包含：主吐出口，其朝上述基板之上表面中央部吐出上述處理液；及複數之副吐出口，其自上述上表面中央部分離，分別朝離上述旋轉軸線之距離不同之、上述基板之上表面內之上述複數個位置吐出上述處理液，上述複數之上游流路包含：主上游流路，其連接於上述主吐出口；及複數之副上游流路，其連接於上述複數之副吐出口，上述複數之下游加熱器係分別連接於上述複數之副上游流路，且以較上述上游溫度高溫之下游溫度對流經上述複數之副上游流路之上述第1液體進行加熱。
  8. 如請求項1至3中任一項之基板處理裝置，其中，上述處理液供給系統係進一步包含第1噴嘴及第2噴嘴，上述複數之吐出口係包含設置於上述第1噴嘴之第1吐出口、及設置於上述第2噴嘴之第2吐出口，且俯視時為排列在與上述旋轉軸線正交之徑向上，上述第1噴嘴包含於水平之長邊方向延長之第1臂部、及自上述第1臂部之前端朝下方延長之第1前端部，上述第2噴嘴包含於上述長邊方向延長之第2臂部、及自上述第2臂部之前端朝下方延長之第2前端部，上述第1臂部及第2臂部係排列在與上述長邊方向正交之水平排列方向，上述第1臂部之前端與上述第2臂部之前端係於俯視時為以上述第1臂部之前端位於上述旋轉軸線側之方式在上述長邊方向上分離。
  9. 一種基板處理裝置，其包含：基板保持單元，其一面水平地保持基板，一面使上述基板繞通過上述基板之中央部之鉛垂旋轉軸線旋轉；及處理液供給系統，其包含上游加熱器、供給流路、複數之上游流路、複數之吐出口及複數之下游加熱器，且朝保持於上述基板保持單元之上述基板供給處理液，上述上游加熱器係以上游溫度對供給至上述供給流路之上述處理液進行加熱，上述供給流路係將上述處理液朝上述複數之上游流路導引，上述複數之上游流路係自上述供給流路分歧，且將自上述供給流路供給之上述處理液朝上述複數之吐出口導引，上述複數之吐出口包含：主吐出口，其朝上述基板之上表面中央部吐出上述處理液；及複數之副吐出口，其自上述上表面中央部分離，分別朝離上述旋轉軸線之距離不同之、上述基板之上表面內之複數個位置吐出上述處理液，且上述複數之吐出口分別被配置於離上述旋轉軸線之距離不同之複數個位置，將經由上述複數之上游流路供給之上述處理液朝保持於上述基板保持單元之上述基板之上表面吐出，上述複數之上游流路包含：主上游流路，其連接於上述主吐出口；及複數之副上游流路，其分別連接於上述複數之副吐出口，上述複數之下游加熱器係於較上述複數之副吐出口靠上游之位置被分別連接於上述複數之副上游流路，且以較上述上游溫度高溫之下游溫度對流經上述複數之副上游流路之上述處理液進行加熱。
  10. 一種基板處理裝置，其包含：基板保持單元，其一面水平地保持基板，一面使上述基板繞通過上述基板之中央部之鉛垂旋轉軸線旋轉；及處理液供給系統，其包含上游加熱器、供給流路、複數之上游流路、複數之吐出口及複數之低溫液流路，且朝保持於上述基板保持單元之上述基板供給處理液，上述上游加熱器係對供給至上述供給流路之高溫液進行加熱，上述供給流路係將上述高溫液朝上述複數之上游流路導引，上述複數之上游流路係包含外側上游流路及複數之內側上游流路，且自上述供給流路分歧，將自上述供給流路供給之上述高溫液朝上述複數之吐出口導引，上述複數之吐出口係包含：外側吐出口，其連接於上述外側上游流路，將上述處理液朝上述基板之上表面周緣部吐出；及複數之內側吐出口，其連接於上述複數之內側上游流路，分別將上述處理液朝上述上表面周緣部之內側即上述基板之上表面內之複數個位置吐出，且上述複數之吐出口係分別被配置於離上述旋轉軸線之距離不同之複數個位置，將經由上述複數之上游流路供給之上述處理液朝上述基板之上表面吐出，上述複數之低溫液流路係於較上述複數之內側吐出口更上游之位置分別連接於上述複數之內側上游流路，將與流經上述供給流路之上述高溫液相同種類之液體且溫度較上述高溫液低之低溫液朝上述複數之內側上游流路導引。
  11. 如請求項10之基板處理裝置，其中，上述處理液供給系統係進一步包含複數之溫度感測器及混合率變更單元，上述複數之溫度感測器係分別連接於上述複數之內側上游流路，對上述複數之內側上游流路之液體之溫度進行檢測，上述混合率變更單元係於各內側上游流路獨立地對在上述複數之內側上游流路混合之上述高溫液及上述低溫液之混合率進行變更。
  12. 如請求項11之基板處理裝置，其中，上述混合率變更單元係包含複數之第1流量調整閥及複數之第2流量調整閥之至少一者，上述複數之第1流量調整閥係於較上述複數之低溫液流路靠上游之位置分別連接於上述複數之內側上游流路，且於各上述內側上游流路獨立地對與上述低溫液混合之上述高溫液之流量進行調整，上述複數之第2流量調整閥係分別連接於上述複數之低溫液流路，且於各上述低溫液流路獨立地對與上述高溫液混合之上述低溫液之流量進行調整。
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