TWI656916B - 基板處理方法 - Google Patents

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TWI656916B TW106127041A TW106127041A TWI656916B TW I656916 B TWI656916 B TW I656916B TW 106127041 A TW106127041 A TW 106127041A TW 106127041 A TW106127041 A TW 106127041A TW I656916 B TWI656916 B TW I656916B
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藤井定
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武明励
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日商斯庫林集團股份有限公司
SCREEN Holdings Co., Ltd.
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Abstract

本發明之基板處理方法包含：基板保持步驟，其水平地保持基板；處理液供給步驟，其對上述保持水平之基板供給含水之處理液；基板旋轉步驟，其使上述保持水平之基板旋轉；液膜形成步驟，其係一邊使上述保持水平之基板以第1旋轉速度旋轉，一邊對基板之上表面供給表面張力低於水之低表面張力液體，藉此，將上述基板上之處理液置換為上述低表面張力液體，於上述基板之上表面形成上述低表面張力液體之液膜；旋轉減速步驟，其係於上述保持水平之基板上之處理液置換為表面張力低於水之低表面張力液體後，一邊繼續進行上述液膜形成步驟一邊使上述基板之旋轉減速至較上述第1旋轉速度為更低速度之第2旋轉速度；開口形成步驟，其於上述液膜形成步驟結束後，於以上述第2旋轉速度進行旋轉之基板上之上述液膜之中央區域形成開口；及液膜排除步驟，其藉由使上述開口擴大而將上述液膜自上述基板之上表面排除。

Description

基板處理方法
本發明係關於一種處理基板之基板處理方法。作為處理對象之基板係例如包含半導體晶圓、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、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等基板。
於將基板逐片處理之單片式基板處理裝置之基板處理中，例如，對藉由旋轉夾頭而保持大致水平之基板供給藥液。其後，對基板供給淋洗液，藉此，將基板上之藥液置換為淋洗液。其後，進行用以將基板上之淋洗液排除之旋乾步驟。
如圖10所示，於基板之表面形成有微細圖案之情形時，無法利用旋乾步驟將進入圖案內部之淋洗液去除，故存在產生乾燥不良之虞。進入圖案內部之淋洗液之液面(空氣與液體之界面)係形成於圖案內部。因此，液體之表面張力作用於液面與圖案之接觸位置。於該表面張力較大之情形時，容易引起圖案之崩塌。作為典型之淋洗液之水係表面張力較大。因此，無法忽視旋乾步驟中之圖案之崩塌。
因此，可考慮供給表面張力低於水之作為低表面張力液體之異丙醇 (Isopropyl Alcohol：IPA)，將進入圖案內部之水置換為IPA，其後，藉由將IPA去除而使基板之上表面乾燥。
日本專利特開2010-177371號公報中記載之基板處理係於基板上形成水之液膜之後，利用IPA置換水之液膜。其後，藉由吹送氮氣而於IPA之液膜之中央部形成孔，藉此，使液膜成為環狀。繼而，藉由基板之旋轉而使離心力作用於基板上之IPA，使環狀之液膜之內徑增大，藉此，將IPA之液膜朝向基板外擠出。藉此，將IPA自基板上去除。
該基板處理係於利用IPA置換水之液膜時，按照10rpm、50rpm、75rpm、100rpm、500rpm之順序使基板之旋轉階段性地加速，其後，將基板之旋轉速度維持為500rpm。繼而，使IPA之液膜成為環狀，將液膜之內徑增大時，將基板之旋轉速度變更為700rpm。
日本專利特開2010-177371號公報之基板處理係於利用IPA置換水之液膜時，將基板之旋轉階段性地加速。因此，存在於水之液膜被IPA置換之前需要較長時間導致生產性低下之虞。又，於將IPA之液膜自基板上擠出時，將基板之旋轉進一步加速。因此，存在因作用增大之離心力而導致基板之上表面之IPA之液膜分裂，於基板之上表面局部地殘留IPA之液滴之情形。於該液滴最終蒸發之前，IPA(存在包含溶入至IPA中之微量之水分之情形)之液面持續對圖案作用表面張力。藉此，存在造成圖案崩塌之虞。
因此，本發明之目的之一在於提供一種可縮短形成低表面張力液體之液膜所需之時間且可良好地將該液膜排除的基板處理方法。
本發明係提供一種基板處理方法，其包含：基板保持步驟，其水平 地保持基板；處理液供給步驟，其對上述保持水平之基板供給含水之處理液；基板旋轉步驟，其使上述保持水平之基板旋轉；液膜形成步驟，其係一邊使上述保持水平之基板以第1旋轉速度旋轉，一邊對基板之上表面供給表面張力低於水之低表面張力液體，藉此，將上述基板上之處理液置換為上述低表面張力液體，於上述基板之上表面形成上述低表面張力液體之液膜；旋轉減速步驟，其於上述保持水平之基板上之處理液置換為表面張力低於水之低表面張力液體後，一邊繼續進行上述液膜形成步驟一邊使上述基板之旋轉減速至較上述第1旋轉速度為更低速度之第2旋轉速度；開口形成步驟，其於上述液膜形成步驟結束後，於以上述第2旋轉速度旋轉之基板上之上述液膜之中央區域形成開口；及液膜排除步驟，其藉由使上述開口擴大而將上述液膜自上述基板之上表面排除。
根據該方法，於液膜形成步驟中，對於以相對高速度之第1旋轉速度旋轉之基板供給表面張力低於水之低表面張力液體。於基板上之處理液置換為低表面張力液體後且液膜形成步驟之繼續過程中，使基板之旋轉減速至較第1旋轉速度為更低速度之第2旋轉速度。因此，與利用低表面張力液體置換基板上之處理液時使基板之旋轉階段性加速之基板處理相比，作用於處理液之離心力較大，因此，將直至基板上之處理液被低表面張力液體置換為止之時間縮短。換言之，將直至形成低表面張力液體之液膜為止之時間縮短。
再者，作用於以第1旋轉速度旋轉之基板上之低表面張力液體之離心力係與作用於基板上之處理液之離心力同樣地大。但，於利用低表面張力液體置換基板上之處理液時，對基板之上表面持續地供給低表面張力液體。因此，可抑制形成中之液膜之分裂。
又，於液膜形成步驟結束後，於基板之旋轉速度維持第2旋轉速度之狀態下，於液膜之中央區域形成開口。因此，與於開口形成步驟或液膜排除步驟中使基板之旋轉加速之基板處理相比，作用於液膜之離心力減小。因此，液膜之分裂得以抑制，從而良好地將液膜自基板之上表面排除。
如上所述，可縮短形成低表面張力液體之液膜所需之時間，且可良好地將該液膜排除。
於本發明之一實施形態中，上述第1旋轉速度係將上述處理液朝向上述保持水平之基板之外側甩脫之速度。根據該方法，因將處理液朝向基板之外側甩脫，因此，基板上之處理液被低表面張力液體快速地置換。
於本發明之一實施形態中，上述第2旋轉速度係將上述液膜保持於上述基板上之速度。根據該方法，因將液膜保持於基板上，因此，液膜之分裂得以抑制。
於本發明之一實施形態中，上述基板旋轉步驟包含一邊對上述保持水平之基板之上表面供給含水之處理液，一邊使上述基板以第1處理液速度旋轉之步驟。又，上述基板處理方法更包含基板加速步驟，該基板加速步驟係使以上述第1處理液速度旋轉之基板之旋轉加速至較上述第1處理液速度為更高速度之第2處理液速度。
根據該方法，一邊對基板之上表面供給處理液一邊使基板以第1處理液速度旋轉，其後，使基板之旋轉加速至較第1處理液速度為更高速度之第2處理液速度。因此，快速地進行處理液所進行之基板之上表面之處理。
於本發明之一實施形態中，上述第2處理液速度係與上述第1旋轉速度為相同速度。根據該方法，因第2處理液速度與第1旋轉速度為相同速 度，因此，將基板之旋轉速度保持著高速度利用低表面張力液體置換基板上之處理液。因此，將變更基板之旋轉速度所需之時間削減。因此，基板上之處理液被低表面張力液體快速地置換。
於本發明之一實施形態中，上述基板處理方法更包含將於上表面保持有上述液膜之狀態之基板加熱之基板加熱步驟。又，上述基板加熱步驟包含於執行上述開口形成步驟之期間，將上述保持水平之基板之加熱停止之加熱停止步驟。
根據該方法，藉由將於上表面保持有液膜之狀態之基板加熱而促進液膜中之低表面張力液體之蒸發。另一方面，於執行開口形成步驟之期間，將基板之加熱停止。因此，一邊使低表面張力液體適度地蒸發一邊於液膜之中央區域良好地形成開口。因此，藉由基板之旋轉產生之離心力及基板之加熱引起之低表面張力液體之蒸發，而將基板上之液膜快速地排除。因此，將液膜自基板之上表面良好地排除。
於本發明之一實施形態中，上述基板加熱步驟包含於上述開口形成步驟結束後，將上述保持水平之基板之加熱再起動之加熱再起動步驟。
根據該方法，於開口形成步驟結束後將基板之加熱再起動，因此，於開口形成步驟結束後，進一步促進液膜中之低表面張力液體之蒸發。因此，將液膜自基板之上表面更良好地排除。
於本發明之一實施形態中，上述基板加熱步驟係於上述旋轉減速步驟結束後開始。根據該方法，基板加熱步驟係於旋轉減速步驟結束後開始。即，於基板以相對高速度旋轉時，將基板之加熱停止。因此，快速地形成液膜，且可於開口形成步驟前抑制低表面張力液體自基板上消失而露出基板之上表面。
於本發明之一實施形態中，上述開口形成步驟包含朝向上述液膜之中央區域吹送惰性氣體之惰性氣體吹送步驟。根據該方法，藉由吹送惰性氣體而不留液滴地於液膜之中央區域瞬間形成開口。
於本發明之一實施形態中，上述基板處理方法更包含對於上述保持水平之基板之上表面中較上述開口更靠外側之位置供給表面張力低於水之低表面張力液體之低表面張力液體供給步驟。
根據該方法，因對於基板之上表面中較開口更靠外側之位置供給低表面張力液體，因此，可抑制因開口之外側之低表面張力液體局部蒸發引起之液膜之分裂。
於本發明之一實施形態中，上述基板處理方法更包含使上述保持水平之基板之上表面中供給表面張力低於水之低表面張力液體之位置以跟隨上述開口之擴大之方式移動之步驟。
根據該方法，因使基板之上表面中被供給低表面張力液體之位置以跟隨開口之擴大之方式移動，故不管開口之大小，均對較開口更靠外側之位置持續供給低表面張力液體。因此，可進一步抑制因開口之外側之低表面張力液體局部蒸發引起之液膜之分裂。
本發明中之上述之或者進而其他之目的、特徵及效果藉由參照隨附圖式繼而敍述之實施形態之說明而明確。
1‧‧‧基板處理裝置
1Q‧‧‧基板處理裝置
1R‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧處理單元
2Q‧‧‧處理單元
2R‧‧‧處理單元
3‧‧‧控制器
3A‧‧‧處理器
3B‧‧‧記憶體
5‧‧‧旋轉夾頭
6‧‧‧遮斷構件
6Q‧‧‧遮斷構件
6a‧‧‧對向面
6b‧‧‧連通孔
6c‧‧‧供給口
7‧‧‧腔室
7A‧‧‧搬出口
7B‧‧‧擋板單元
8‧‧‧下表面噴嘴
9‧‧‧藥液噴嘴
10‧‧‧DIW噴嘴
11‧‧‧中央IPA噴嘴
12‧‧‧惰性氣體噴嘴
13‧‧‧IPA噴嘴
13a‧‧‧噴出口
16‧‧‧IPA噴嘴移動機構
16a‧‧‧被固定之部分
18‧‧‧惰性氣體流通路
19‧‧‧移動噴嘴
19A‧‧‧移動噴嘴移動機構
20‧‧‧夾頭銷
21‧‧‧旋轉基座
22‧‧‧旋轉軸
23‧‧‧電動馬達
30‧‧‧中空軸
31‧‧‧遮斷構件支持構件
32‧‧‧遮斷構件升降機構
33‧‧‧遮斷構件旋轉機構
34‧‧‧配線
35‧‧‧噴嘴收容構件
40‧‧‧排氣桶
40A‧‧‧筒部
40B‧‧‧突出部
40C‧‧‧蓋部
41‧‧‧第1承杯
42‧‧‧第2承杯
43‧‧‧第1防護罩
43A‧‧‧第1筒狀部
43B‧‧‧第1延設部
43C‧‧‧傾斜部
43D‧‧‧平坦部
43E‧‧‧貫通孔
44‧‧‧第2防護罩
44A‧‧‧第2筒狀部
44B‧‧‧第2延設部
45‧‧‧第3防護罩
45A‧‧‧第3筒狀部
45B‧‧‧第3延設部
46‧‧‧第1防護罩升降機構
47‧‧‧第2防護罩升降機構
48‧‧‧第3防護罩升降機構
50‧‧‧加熱流體供給管
51‧‧‧加熱流體閥
52‧‧‧藥液噴嘴移動機構
53‧‧‧藥液供給管
54‧‧‧藥液閥
55‧‧‧DIW供給管
56‧‧‧DIW閥
57‧‧‧中央IPA供給管
58‧‧‧中央IPA閥
59‧‧‧第1惰性氣體供給管
60‧‧‧第1惰性氣體閥
61‧‧‧IPA供給管
62‧‧‧IPA閥
67‧‧‧第2惰性氣體供給管
68‧‧‧第2惰性氣體閥
70‧‧‧第1托架
71‧‧‧台座
72‧‧‧第2托架
80‧‧‧支持構件
81‧‧‧驅動機構
82‧‧‧外殼
91‧‧‧對向部
92‧‧‧環狀部
93‧‧‧貫通孔
94‧‧‧承杯
95‧‧‧防護罩
96‧‧‧防護罩升降機構
100‧‧‧間距IPA噴嘴
100A‧‧‧間距IPA噴嘴
100B‧‧‧間距IPA噴嘴
100C‧‧‧間距IPA噴嘴
100D‧‧‧間距IPA噴嘴
102‧‧‧間距IPA供給管
103‧‧‧間距IPA閥
103A‧‧‧間距IPA閥
103B‧‧‧間距IPA閥
103C‧‧‧間距IPA閥
103D‧‧‧間距IPA閥
110‧‧‧液膜
111‧‧‧開口
A‧‧‧空間
B‧‧‧收容空間
C‧‧‧載具
C1‧‧‧旋轉軸線
CR‧‧‧搬送機械手
IR‧‧‧搬送機械手
LP‧‧‧裝載埠
P‧‧‧落著位置
S1‧‧‧基板搬入
S2‧‧‧藥液處理
S3‧‧‧DIW淋洗處理
S4‧‧‧有機溶劑處理
S5‧‧‧乾燥處理
S6‧‧‧基板搬出
T1‧‧‧有機溶劑淋洗步驟
T2‧‧‧液膜形成步驟
T3‧‧‧開口形成步驟
T4‧‧‧液膜排除步驟
W‧‧‧基板
Z‧‧‧上下方向
圖1係用以說明本發明之第1實施形態之基板處理裝置之內部之佈局之圖解性俯視圖。
圖2係用以說明上述基板處理裝置中配備之處理單元之構成例之圖解性橫剖視圖。
圖3係相當於沿著圖2之III-III線之縱剖視圖，且用以說明上述處理單元之構成例之模式圖。
圖4係用以說明上述基板處理裝置之主要部分之電氣構成之方塊圖。
圖5係用以說明上述基板處理裝置進行之基板處理之一例之流程圖。
圖6係用以說明基板處理之詳情之時序圖。
圖7A~圖7D係用以說明有機溶劑處理(圖5之S4)之詳情之圖解性剖視圖。
圖8係用以說明本發明之第2實施形態之基板處理裝置中配備之處理單元之構成例之圖解性剖視圖。
圖9係用以說明本發明之第3實施形態之基板處理裝置中配備之處理單元之構成例之圖解性剖視圖。
圖10係用以說明表面張力造成之圖案崩塌之原理之圖解性剖視圖。
<第1實施形態>
圖1係用以說明本發明之第1實施形態之基板處理裝置1之內部之佈局之圖解性俯視圖。基板處理裝置1係對矽晶圓等基板W逐片進行處理之單片式裝置。於本實施形態中，基板W為圓形狀之基板。於基板W之表面形成有微細之圖案(參照圖10)。
基板處理裝置1包含：複數個處理單元2，其等對基板W進行處理；複數個裝載埠LP，其等分別保持收容由處理單元2處理之複數片基板W之載具C；搬送機械手IR及CR，其等於裝載埠LP與處理單元2之間搬送基板W；及控制器3，其控制基板處理裝置1。搬送機械手IR係於載具C與搬送機械手CR之間搬送基板W。搬送機械手CR係於搬送機械手IR與處理單元 2之間搬送基板W。複數個處理單元2例如具有相同之構成。
圖2係用以說明處理單元2之構成例之圖解性橫剖視圖。圖3相當於沿著圖2之III-III線之縱剖視圖。圖3係用以說明處理單元2之構成例之模式圖。
處理單元2包含旋轉夾頭5，該旋轉夾頭5一邊將一片基板W以水平姿勢保持，一邊使基板W繞通過基板W之中心之鉛直之旋轉軸線C1旋轉。旋轉夾頭5係將基板W水平地保持之基板保持單元之一例。處理單元2更包含：遮斷構件6，其具有與基板W之上表面(上方側之主面)對向之對向面6a；及腔室7，其收容基板W，以利用處理液對基板W進行處理。遮斷構件6係對向構件之一例。於腔室7形成有用以將基板W搬入/搬出之搬入/搬出口7A。於腔室7配備有將搬入/搬出口7A開閉之擋板單元7B。
旋轉夾頭5包含夾頭銷20、旋轉基座21、旋轉軸22、及使旋轉軸22繞旋轉軸線C1旋轉之電動馬達23。
旋轉軸22係沿著旋轉軸線C1沿鉛直方向(亦稱為上下方向Z)延伸。旋轉軸22於本實施形態中為中空軸。旋轉軸22之上端結合於旋轉基座21之下表面之中央。旋轉基座21具有沿著水平方向之圓盤形狀。於旋轉基座21之上表面之周緣部，沿著圓周方向隔開間隔地配置有用以固持基板W之複數個夾頭銷20。藉由利用電動馬達23使旋轉軸22旋轉，基板W繞旋轉軸線C1旋轉。以下，將基板W之旋轉徑向內側簡稱為「徑向內側」，將基板W之旋轉徑向外側簡稱為「徑向外側」。
遮斷構件6形成為具有與基板W大致相同之直徑或基板W以上之直徑之圓板狀。遮斷構件6係於旋轉夾頭5之上方大致水平地配置。於遮斷構件6中與對向面6a為相反側之面固定有中空軸30。於遮斷構件6中包含俯視 時與旋轉軸線C1重疊之位置之部分形成有將遮斷構件6上下地貫通且與中空軸30之內部空間連通之連通孔6b。
處理單元2更包含遮斷構件支持構件31、遮斷構件升降機構32、及遮斷構件旋轉機構33。遮斷構件支持構件31係水平地延伸，且介隔中空軸30支持遮斷構件6。遮斷構件升降機構32係經由遮斷構件支持構件31連結於遮斷構件6，且驅動遮斷構件6之升降。遮斷構件旋轉機構33係使遮斷構件6繞旋轉軸線C1旋轉。
遮斷構件升降機構32可使遮斷構件6位於自下位置至上位置為止之任意之位置(高度)。下位置係於遮斷構件6之可動範圍內，遮斷構件6之對向面6a最接近基板W之位置。於遮斷構件6位於下位置之狀態下，基板W之上表面與對向面6a之間之距離例如為0.5mm。上位置係於遮斷構件6之可動範圍內，遮斷構件6之對向面6a最遠離基板W之位置。於遮斷構件6位於上位置之狀態下，基板W之上表面與對向面6a之間之距離例如為80mm。
遮斷構件旋轉機構33包含內置於遮斷構件支持構件31之前端之電動馬達。於電動馬達連接有配置於遮斷構件支持構件31內之複數條配線34。複數條配線34包含用以對該電動馬達輸電之電力線、及用以輸出遮斷構件6之旋轉資訊之編碼器線。可藉由偵測遮斷構件6之旋轉資訊而正確地控制遮斷構件6之旋轉。
處理單元2更包含：排氣桶40，其包圍旋轉夾頭5；複數個承杯41、42(第1承杯41及第2承杯42)，其等配置於旋轉夾頭5與排氣桶40之間；及複數個防護罩43~45(第1防護罩43、第2防護罩44及第3防護罩45)，其等承接自保持於旋轉夾頭5之基板W排除至基板W外之處理液。
處理單元2更包含分別驅動複數個防護罩43~45之升降之複數個防護 罩升降機構46~48(第1防護罩升降機構46、第2防護罩升降機構47及第3防護罩升降機構48)。於本實施形態中，各防護罩升降機構46~48係以俯視時以基板W之旋轉軸線C1為中心成為點對稱之方式設置有一對。藉此，可使複數個防護罩43~45分別穩定地升降。
排氣桶40包含圓筒狀之筒部40A、自筒部40A突出至筒部40A之徑向外側之複數個(本實施形態為2個)突出部40B、及安裝於複數個突出部40B之上端之複數個蓋部40C。複數個防護罩升降機構46~48係配置於在筒部40A之圓周方向上與突出部40B相同之位置且較突出部40B更靠徑向內側。詳細而言，於在筒部40A之圓周方向上與各突出部40B相同之位置，包括第1防護罩升降機構46、第2防護罩升降機構47及第3防護罩升降機構48之組各配置有1組。
各承杯41、42具有向上開放之環狀之槽。各承杯41、42係於較排氣桶40之筒部40A更靠徑向內側包圍旋轉夾頭5。第2承杯42配置於較第1承杯41更靠徑向外側。第2承杯42係例如與第3防護罩45為一體。第2承杯42係與第3防護罩45一同地升降。於各承杯41、42之槽連接有回收配管(未圖示)或廢液配管(未圖示)。導入至各承杯41、42之底部之處理液係通過回收配管或廢液配管而回收或廢棄。
防護罩43~45係以於俯視時包圍旋轉夾頭5及遮斷構件6之方式配置。
第1防護罩43包含：第1筒狀部43A，其於較排氣桶40之筒部40A更靠徑向內側包圍旋轉夾頭5；及第1延設部43B，其自第1筒狀部43A延伸至徑向內側。
第1防護罩43係藉由第1防護罩升降機構46而於下位置與上位置之間升降。於第1防護罩43位於下位置時，第1防護罩43之上端(徑向內側端)位 於較基板W更下方。於第1防護罩43位於上位置時，第1防護罩43之上端(徑向內側端)位於較基板W更上方。第1防護罩43可藉由利用第1防護罩升降機構46進行升降而位於下位置與上位置之間之遮斷構件對向位置及基板對向位置。於第1防護罩43位於基板對向位置時，第1延設部43B(之徑向內側端)自水平方向與基板W對向。於第1防護罩43位於遮斷構件對向位置時，第1延設部43B(之徑向內側端)自水平方向與遮斷構件6對向。
第1防護罩43位於遮斷構件對向位置時，與保持於旋轉夾頭5之基板W及遮斷構件6一同地形成與外部之氛圍之往來通行受到限制之空間A。空間A之外部係較遮斷構件6更上方之空間或較第1防護罩43更靠徑向外側之空間。空間A係以空間A內之氛圍與空間A之外部之氛圍之間之流體之流動受到限制的方式形成即可。空間A無需以必須將空間A內之氛圍自空間A之外部之氛圍完全遮斷之方式形成。
第2防護罩44包含：第2筒狀部44A，其於較第1防護罩43之第1筒狀部43A更靠徑向內側包圍旋轉夾頭5；及第2延設部44B，其自第2筒狀部44A延伸至徑向內側。
第2防護罩44係藉由第2防護罩升降機構47而於下位置與上位置之間升降。於第2防護罩44位於下位置時，第2防護罩44之上端(徑向內側端)位於較基板W更下方。於第2防護罩44位於上位置時，第2防護罩44之上端(徑向內側端)位於較基板W更上方。第2防護罩44可藉由利用第2防護罩升降機構47進行升降而位於下位置與上位置之間之基板對向位置。於第2防護罩44位於基板對向位置時，第2延設部44B(之徑向內側端)自水平方向與基板W對向。第2延設部44B係自下方與第1延設部43B對向。空間A係於第2防護罩44位於基板對向位置時，由第2防護罩44自下方區劃。
第3防護罩45包含：第3筒狀部45A，其於較第2防護罩44之第2筒狀部44A更靠徑向內側包圍旋轉夾頭5；及第3延設部45B，其自第3筒狀部45A延伸至徑向內側。第3延設部45B係自下方與第2延設部44B對向。
第3防護罩45係藉由第3防護罩升降機構48(參照圖2)而於下位置與上位置之間升降。於第3防護罩45位於下位置時，第3防護罩45之上端(徑向內側端)位於較基板W更下方。於第3防護罩45位於上位置時，第3防護罩45之上端(徑向內側端)位於較基板W更上方。第3防護罩45可藉由利用第3防護罩升降機構48進行升降而位於下位置與上位置之間之基板對向位置。於第3防護罩45位於基板對向位置時，第3延設部45B(之徑向內側端)自水平方向與基板W對向。
處理單元2包含：下表面噴嘴8，其對基板W之下表面供給加熱流體；及藥液噴嘴9，其對基板W之上表面供給氫氟酸等藥液。
下表面噴嘴8係插穿旋轉軸22。下表面噴嘴8係於上端具有面向基板W之下表面中央之噴出口。經由加熱流體供給管50而自加熱流體供給源對下表面噴嘴8供給溫水等加熱流體。於加熱流體供給管50插入安裝有用以將其流路開閉之加熱流體閥51。溫水係較室溫為高溫之水，例如為80℃~85℃之水。加熱流體並不限於溫水，亦可為高溫之氮氣等氣體。總之，加熱流體為能夠加熱基板W之流體即可。
對於藥液噴嘴9，經由藥液供給管53自藥液供給源供給藥液。於藥液供給管53插入安裝有將藥液供給管53內之流路開閉之藥液閥54。
所謂藥液並不限於氫氟酸，亦可為包含硫酸、乙酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸、氨水、過氧化氫水、有機酸(例如檸檬酸、草酸等)、有機鹼(例如，TMAH：氫氧化四甲基銨等)、界面活性劑、防腐劑中之至少1種的液 體。作為將該等混合而成之藥液之例，可列舉SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture：硫酸過氧化氫水混合液)、SC1(ammonia-hydrogen peroxide mixture：氨水過氧化氫水混合液)等。
藥液噴嘴9係藉由藥液噴嘴移動機構52(參照圖2)而於鉛直方向及水平方向上移動。藥液噴嘴9藉由朝向水平方向上移動而於中央位置與退避位置之間移動。於藥液噴嘴9位於中央位置時，藥液噴嘴9與基板W之上表面之旋轉中心位置對向。於藥液噴嘴9位於退避位置時，藥液噴嘴9不與基板W之上表面對向。基板W之上表面之旋轉中心位置係指基板W之上表面中之與旋轉軸線C1之交叉位置。退避位置係俯視時旋轉基座21之外側之位置。
處理單元2更包含DIW噴嘴10、中央IPA噴嘴11、及惰性氣體噴嘴12。DIW噴嘴10係對基板W之上表面之中央區域供給作為處理液之去離子水(DIW：Deionized Water)。中央IPA噴嘴11係對基板W之上表面之中央區域供給表面張力低於水之作為低表面張力液體之IPA。惰性氣體噴嘴12係對基板W之上表面之中央區域供給氮氣(N2)等惰性氣體。基板W之上表面之中央區域係基板W之上表面之中央附近之區域。基板W之上表面之中央區域包含基板W之上表面中之與旋轉軸線C1之交叉位置。
噴嘴10~12係於本實施形態中，共通地收容於將中空軸30之內部空間與遮斷構件6之連通孔6b插穿之噴嘴收容構件35。噴嘴10~12可分別噴出DIW、IPA及惰性氣體。各噴嘴10~12之前端係配置於與遮斷構件6之對向面6a大致相同之高度。各噴嘴10~12即便於形成有空間A之狀態下，亦可分別對基板W之上表面之中央區域供給DIW、IPA及惰性氣體。
對於DIW噴嘴10，自DIW供給源經由DIW供給管55供給DIW。於 DIW供給管55插入安裝有用以將DIW供給管55內之流路開閉之DIW閥56。
DIW噴嘴10亦可為供給DIW以外之處理液之處理液噴嘴。DIW噴嘴10係處理液供給單元之一例。作為處理液，可列舉淋洗液。所謂淋洗液係除了DIW以外，亦可例示碳酸水、電解離子水、臭氧水、稀釋濃度(例如，10~100ppm左右)之鹽酸水、還原水(氫水)等。
對於中央IPA噴嘴11，自IPA供給源經由中央IPA供給管57供給IPA。於中央IPA供給管57插入安裝有用以將中央IPA供給管57內之流路開閉之中央IPA閥58。
中央IPA噴嘴11於本實施形態中為供給IPA之構成。中央IPA噴嘴11作為對基板W之上表面之中央區域供給表面張力小於水之低表面張力液體之中央低表面張力液體噴嘴發揮功能即可。
作為低表面張力液體，可使用不與基板W之上表面及形成於基板W之圖案(參照圖10)產生化學反應(缺乏反應性)的IPA以外之有機溶劑。更具體而言，可使用包含IPA、HFE(氫氟醚)、甲醇、乙醇、丙酮及反-1,2二氯乙烯中之至少1種之液體作為低表面張力液體。又，低表面張力液體無須僅由單體成分構成，亦可為與其他成分混合而成之液體。例如，可為IPA液與純水之混合液，亦可為IPA液與HFE液之混合液。
對於惰性氣體噴嘴12，經由第1惰性氣體供給管59自惰性氣體供給源供給氮氣等惰性氣體。於第1惰性氣體供給管59插入安裝有將第1惰性氣體供給管59之流路開閉之第1惰性氣體閥60。惰性氣體係相對於基板W之上表面及圖案為惰性之氣體。惰性氣體並不限於氮氣，亦可為例如氬氣等稀有氣體類。
藉由噴嘴收容構件35之外周面、與於中空軸30之內周面及遮斷構件6中區劃連通孔6b之面之間之空間而形成對基板W之中央區域供給惰性氣體之惰性氣體流通路18。對於惰性氣體流通路18經由第2惰性氣體供給管67自惰性氣體供給源供給氮氣等惰性氣體。於第2惰性氣體供給管67插入安裝有將第2惰性氣體供給管67內之流路開閉之第2惰性氣體閥68。已供給至惰性氣體流通路18之惰性氣體係自連通孔6b之下端朝向基板W之上表面噴出。
處理單元2亦可更包含對基板W之上表面供給藥液、淋洗液或低表面張力液體等之移動噴嘴19(參照圖2)。移動噴嘴19係藉由移動噴嘴移動機構19A(參照圖2)而於鉛直方向及水平方向上移動。
處理單元2更包含對基板W之上表面供給IPA等低表面張力液體之IPA噴嘴13。
IPA噴嘴13係對基板W之上表面供給低表面張力液體之低表面張力液體供給單元之一例。IPA噴嘴13係以於形成有空間A之狀態下配置於空間A內之方式，自第1防護罩43之內壁延伸。
對於IPA噴嘴13，經由IPA供給管61自IPA供給源供給IPA。於IPA供給管61插入安裝有用以將IPA供給管61內之流路開閉之IPA閥62。
參照圖2，IPA噴嘴13係於水平方向上延伸，且俯視時彎曲。詳細而言，IPA噴嘴13具有模仿第1防護罩43之第1筒狀部43A之圓弧形狀。於IPA噴嘴13之前端設置有朝向基板W之上表面於鉛直方向上(向下方)噴出IPA之噴出口13a。
參照圖3，處理單元2更包含IPA噴嘴移動機構16，該IPA噴嘴移動機構16係連結於第1防護罩43，使IPA噴嘴13於基板W之上表面與遮斷構件6 之對向面6a之間於水平方向上移動。
IPA噴嘴13係藉由IPA噴嘴移動機構16而於中央位置與退避位置之間移動。IPA噴嘴13係於位於中央位置時，與基板W之上表面之旋轉中心位置對向。IPA噴嘴13係於位於退避位置時，不與基板W之上表面對向。退避位置係俯視時較旋轉基座21更靠外側之位置。IPA噴嘴13之退避位置亦可為自徑向內側與第1防護罩43之第1筒狀部43A相鄰之位置。
IPA噴嘴移動機構16包含：支持構件80，其支持IPA噴嘴13；驅動機構81，其連結於第1防護罩43，驅動支持構件80；及外殼82，其覆蓋驅動機構81之至少一部分。支持構件80具有由驅動機構81驅動而繞特定之中心軸線旋動之旋動軸之形態。
支持構件80之上端係位於較外殼82更上方。IPA噴嘴13與支持構件80亦可一體地形成。支持構件80及IPA噴嘴13具有中空軸之形態。支持構件80之內部空間與IPA噴嘴13之內部空間連通。於支持構件80，自上方插穿有IPA供給管61。
第1防護罩43之第1延設部43B一體地包含相對水平方向傾斜之傾斜部43C、及水平方向上平坦之平坦部43D。平坦部43D與傾斜部43C係於基板W之旋轉方向上排列地配置(參照圖2)。平坦部43D係以隨著朝向徑向外側而位於較傾斜部43C更上方之方式較傾斜部43C更向上方突出。平坦部43D係以俯視時與支持構件80、及位於旋轉基座21之外側之狀態之IPA噴嘴13重疊之方式配置。平坦部43D以俯視時至少與位於退避位置之IPA噴嘴13及支持構件80重疊的方式配置即可。
第2防護罩44之第2延設部44B係自下方與平坦部43D對向。於第1防護罩43與第2防護罩44之間形成有可收容IPA噴嘴13之收容空間B。收容空 間B係模仿第1防護罩43之第1筒狀部43A而於基板W之旋轉方向延伸，且於俯視時具有圓弧形狀。收容空間B係由第1筒狀部43A、平坦部43D及第2延設部44B區劃而成之空間。詳細而言，收容空間B係由第1筒狀部43A自徑向外側區劃，由平坦部43D自上方區劃，且由第2延設部44B自下方區劃。於IPA噴嘴13位於退避位置時，IPA噴嘴13收容於收容空間B，且自下方接近平坦部43D。第2延設部44B係以隨著朝向徑向內側而朝向上方之方式相對水平方向傾斜。因此，即便第2延設部44B自下方接近第1延設部43B之狀態，亦維持收容空間B。
於第1防護罩43之平坦部43D形成有於上下方向Z上貫通平坦部43D之貫通孔43E。於貫通孔43E插穿有支持構件80。於支持構件80與貫通孔43E之內壁之間配置有橡膠等密封構件(未圖示)。藉此，將支持構件80與貫通孔43E之內壁之間密封。驅動機構81係配置於空間A外。
處理單元2更包含第1托架70、台座71、及第2托架72。第1托架70係安裝於第1防護罩升降機構46，且將IPA噴嘴移動機構16固定於第1防護罩43。台座71係由第1托架70支持，且載置固定驅動機構81。第2托架72係連結於第1防護罩43，且於較第1托架70更靠基板W之徑向內側支持台座71。IPA噴嘴移動機構16中藉由第1托架70而固定之部分16a係於俯視時與第1防護罩升降機構46重疊。
圖4係用以說明基板處理裝置1之主要部分之電氣構成之方塊圖。控制器3具備微電腦，依據特定之程式，控制基板處理裝置1中配備之控制對象。更具體而言，控制器3構成為包含處理器(CPU(Central Processing Unit，中央處理單元))3A、及儲存有程式之記憶體3B，藉由處理器3A執行程式而執行用於基板處理之各種控制。尤其，控制器3對搬送機械手 IR、CR、IPA噴嘴移動機構16、電動馬達23、遮斷構件升降機構32、遮斷構件旋轉機構33、防護罩升降機構46~48、藥液噴嘴移動機構52及閥類51、54、56、58、60、62、68等之動作進行控制。
圖5係用以說明基板處理裝置1之基板處理之一例之流程圖，主要表示藉由控制器3執行程式而實現之處理。圖6係用以說明基板處理之詳情之時序圖。
於基板處理裝置1之基板處理中，例如，如圖5所示，依序執行基板搬入(S1)、藥液處理(S2)、DIW淋洗處理(S3)、有機溶劑處理(S4)、乾燥處理(S5)及基板搬出(S6)。
首先，於基板處理裝置1之基板處理中，將未處理之基板W由搬送機械手IR、CR自載具C搬入至處理單元2，且轉交至旋轉夾頭5(S1)。其後，基板W於由搬送機械手CR搬出之前，由旋轉夾頭5水平地保持(基板保持步驟)。由旋轉夾頭5水平地保持之基板W之上表面與遮斷構件6之對向面6a對向。
其次，對藥液處理(S2)進行說明。於搬送機械手CR退避至處理單元2外之後，執行利用藥液對基板W之上表面進行洗淨之藥液處理(S2)。
參照圖6，具體而言，首先，控制器3控制IPA噴嘴移動機構16，使IPA噴嘴13位於退避位置。又，控制器3控制遮斷構件升降機構32，將遮斷構件6配置於上位置。
繼而，控制器3驅動電動馬達23，使旋轉基座21以例如800rpm旋轉。藉此，保持水平之基板W以與旋轉基座21相同之旋轉速度(800rpm)旋轉(基板旋轉步驟)。控制器3控制遮斷構件旋轉機構33，使遮斷構件6旋轉。此時，亦可使遮斷構件6之旋轉方向與基板W之旋轉方向一致，且將 遮斷構件6之旋轉速度(遮斷構件旋轉速度)與基板W之旋轉速度(基板旋轉速度)設為相同速度。即，亦可使遮斷構件6與旋轉基座21同步旋轉。所謂同步旋轉係指於相同方向上以相同之旋轉速度旋轉。
繼而，控制器3控制藥液噴嘴移動機構52，將藥液噴嘴9配置於基板W之上方之藥液處理位置。藥液處理位置亦可為自藥液噴嘴9噴出之藥液落著於基板W之上表面之旋轉中心之位置。繼而，控制器3將藥液閥54打開。藉此，自藥液噴嘴9朝向旋轉狀態之基板W之上表面供給藥液。所供給之藥液因離心力而遍佈基板W之上表面整體。此時，自藥液噴嘴9供給之藥液之量(藥液供給量)例如為2升/min。
控制器3係控制防護罩升降機構46~48，將第3防護罩45配置於較基板對向位置更上方。因此，因離心力飛散至基板W外之藥液通過第3防護罩45之第3延設部45B之下方，且由第3防護罩45之第3筒狀部45A承接。被第3筒狀部45A接納之藥液流向第1承杯41(參照圖3)。
其次，對DIW淋洗處理(S3)進行說明。於固定時間之藥液處理(S2)之後，執行DIW淋洗處理(S3)。於DIW淋洗處理(S3)中，藉由將基板W上之藥液置換為DIW而將藥液自基板W之上表面排除。
具體而言，控制器3將藥液閥54關閉。控制器3控制藥液噴嘴移動機構52，使藥液噴嘴9自基板W之上方朝向旋轉基座21之側方退避。
繼而，控制器3將DIW閥56打開。藉此，自DIW噴嘴10等處理液供給單元朝向旋轉狀態之基板W之上表面供給DIW等處理液(處理液供給步驟)。所供給之DIW因離心力而遍佈基板W之上表面整體。藉由該DIW而沖洗基板W上之藥液。此時，自DIW噴嘴10供給之DIW之量(DIW供給量)例如為2升/min。
控制器3係控制遮斷構件升降機構32，維持遮斷構件6位於上位置之狀態。繼而，控制器3驅動電動馬達23，例如將旋轉基座21之旋轉速度維持為800rpm。控制器3係控制遮斷構件旋轉機構33，例如將遮斷構件旋轉速度維持為800rpm。
控制器3係控制防護罩升降機構46~48，將第3防護罩45配置於較基板對向位置更上方。因此，因離心力飛散至基板W外之藥液及DIW通過第3防護罩45之第3延設部45B之下方而被第3防護罩45之第3筒狀部45A承接。被第3筒狀部45A接納之藥液及DIW流向第1承杯41(參照圖3)。
繼而，於自DIW噴嘴10朝向旋轉狀態之基板W之上表面供給DIW之狀態下，控制器3控制遮斷構件升降機構32。藉此，遮斷構件6自上位置移動至第1接近位置。於遮斷構件6位於第1接近位置時，遮斷構件6之對向面6a與基板W之上表面接近。於遮斷構件6位於第1接近位置時，基板W之上表面與對向面6a之間之距離例如為7mm。
繼而，控制器3亦可於遮斷構件6配置於第1接近位置之後，控制第1防護罩升降機構46，將第1防護罩43配置於遮斷構件對向位置。藉此，由基板W、遮斷構件6及第1防護罩43而形成空間A(空間形成步驟)。
繼而，於形成空間A之後，控制器3將第2惰性氣體閥68打開，自惰性氣體流通路18朝向基板W之上表面供給惰性氣體。自惰性氣體流通路18供給之惰性氣體之流量(惰性氣體流量)例如為300升/min。利用自惰性氣體流通路18供給之惰性氣體將空間A內之氛圍置換(惰性氣體置換步驟)。
繼而，於形成空間A之後，控制器3控制電動馬達23，使旋轉基座21以第1處理液速度旋轉且維持特定時間。藉此，基板W於來自DIW噴嘴10之DIW供給至上表面時以第1處理液速度旋轉。第1處理液速度例如為 1200rpm。其後，使旋轉基座21之旋轉加速至較第1處理液速度為高速度之第2處理液速度。藉此，基板W之旋轉被加速至第2處理液速度(基板加速步驟)。第2處理液速度係能夠將基板W上之DIW等處理液快速地朝向基板W之外側甩脫之速度。第2處理液速度例如為2000rpm。與本實施形態不同，既可於形成空間A之前，使旋轉基座21以第1處理液速度旋轉，亦可於形成空間A之前，將旋轉基座21之旋轉加速至第2處理液速度。
又，亦可於形成空間A之後，控制器3控制第2防護罩升降機構47，將第2防護罩44配置於基板對向位置。藉此，空間A由第2防護罩44之第2延設部44B自下方區劃。又，控制器3控制第3防護罩升降機構48，使第3防護罩45配置於較基板對向位置更下方。
因離心力飛散至基板W外之DIW通過第1防護罩43之第1延設部43B與第2防護罩44之第2延設部44B之間，由第1防護罩43之第1筒狀部43A承接。與本實施形態不同，因離心力飛散至基板W外之DIW亦可由第2防護罩44之第2筒狀部44A承接。於該情形時，控制器3控制防護罩升降機構46~48，將第2防護罩44配置於較基板對向位置更上方，且將第3防護罩45配置於較基板對向位置更下方。被第2筒狀部44A接納之DIW流向第2承杯42(參照圖3)。
其次，對有機溶劑處理(S4)進行說明。於固定時間之DIW淋洗處理(S3)之後，執行有機溶劑處理(S4)。於有機溶劑處理(S4)中，藉由將基板W上之DIW置換為表面張力低於淋洗液(例如水)之作為低表面張力液體之有機溶劑(例如IPA)而形成IPA之液膜，其後，將該液膜自基板W上排除。
圖7A~圖7D係用以說明有機溶劑處理(圖5之S4)之情況之處理單元2之主要部分之圖解性剖視圖。
於有機溶劑處理(S4)中，依次執行有機溶劑淋洗步驟T1、液膜形成步驟T2、開口形成步驟T3、及液膜排除步驟T4。
參照圖6及圖7A，於有機溶劑處理(S4)中，首先執行有機溶劑淋洗步驟T1。於有機溶劑淋洗步驟T1中，於使基板W旋轉之狀態下利用IPA等有機溶劑置換基板W之上表面之DIW。
控制器3將DIW閥56關閉。藉此，停止自DIW噴嘴10供給DIW。控制器3將中央IPA閥58打開。藉此，自中央IPA噴嘴11朝向旋轉狀態之基板W之上表面供給IPA(中央低表面張力液體供給步驟)。
控制器3亦可控制遮斷構件升降機構32，將遮斷構件6維持於第1接近位置，且控制防護罩升降機構46~48，將第1防護罩43維持於遮斷構件對向位置。藉此，維持由基板W、遮斷構件6及第1防護罩43形成空間A之狀態。於DIW淋洗處理(S3)結束時，第2防護罩44位於較基板對向位置更上方時，控制器3亦可控制第2防護罩升降機構47，使第2防護罩44移動至基板對向位置。
控制器3控制第2惰性氣體閥68，將惰性氣體流量設為例如50升/min。
控制器3驅動電動馬達23，使旋轉基座21以第1旋轉速度高速旋轉。藉此，基板W以第1旋轉速度高速旋轉。第1旋轉速度係能夠將DIW等處理液朝向基板W之外側甩脫之速度。第1旋轉速度例如亦可為2000rpm，從而與第2處理液速度為相同速度。即，於有機溶劑淋洗步驟T1中，繼DIW淋洗處理(S3)後，將基板W高速旋轉。所供給之IPA因離心力而快速地遍佈基板W之上表面之整體，使基板W上之DIW被IPA置換。於有機溶劑淋洗步驟T1中，控制器3亦可控制遮斷構件旋轉機構33，將遮斷構件旋轉速 度設為例如1000rpm。
參照圖6及圖7B，於有機溶劑處理(S4)中，於有機溶劑淋洗步驟T1結束後執行液膜形成步驟T2。於液膜形成步驟T2中，於基板W之上表面形成IPA之液膜110。
藉由自中央IPA噴嘴11持續對基板W之上表面供給IPA，而使基板W上之DIW被IPA置換，且於基板W之上表面形成IPA之液膜110(液膜形成步驟)。控制器3驅動電動馬達23，使旋轉基座21之旋轉減速至第2旋轉速度。第2旋轉速度係低於第1旋轉速度。藉此，於基板W上之DIW置換為IPA後且液膜形成步驟之繼續過程中，將基板W之旋轉減速至第2旋轉速度(旋轉減速步驟)。第2旋轉速度例如為300rpm。第2旋轉速度係能夠於形成液膜110之後將液膜110保持於基板W之上表面之速度。第2旋轉速度並不限於300rpm。第2旋轉速度例如可為300rpm~500rpm之間之任意之速度，亦可為較300rpm之低速度(例如50rpm以下)。
於旋轉減速步驟結束後，控制器3將加熱流體閥51打開，自下表面噴嘴8對基板W之下表面供給加熱流體。藉此，開始基板W之加熱(基板加熱步驟)。
控制器3係控制遮斷構件旋轉機構33，例如將遮斷構件旋轉速度維持為1000rpm。控制器3控制遮斷構件升降機構32，使遮斷構件6自例如第1接近位置移動(上升)至第2接近位置。於形成有空間A之情形時，亦可一邊維持空間A一邊調整基板W之上表面與遮斷構件6之對向面6a之間之間隔(間隔調整步驟)。於遮斷構件6位於第2接近位置時，遮斷構件6之對向面6a與基板W之上表面接近。第2接近位置係較第1接近位置更上方之位置。對向面6a之位置係遮斷構件6位於第2接近位置時較遮斷構件6位於第1接 近位置時更上方。於遮斷構件6位於第2接近位置時，對向面6a與基板W之上表面之距離為15mm左右。IPA噴嘴13係於遮斷構件6至少位於第2接近位置或較第2接近位置更上方時，可於遮斷構件6之對向面6a與基板W之上表面之間於水平方向上移動。
於間隔調整步驟時，控制器3控制第1防護罩升降機構46，使第1防護罩43與遮斷構件6一同地相對於基板W移動。因此，亦於間隔調整步驟後，將第1防護罩43配置於遮斷構件對向位置。藉此，於間隔調整步驟之前後維持形成有空間A之狀態。而且，若於液膜形成步驟開始時第2防護罩44位於較基板對向位置更上方，則控制器3亦可控制第2防護罩升降機構47，使第2防護罩44移動至基板對向位置。
於在基板W上形成IPA之液膜110之前之期間，控制器3控制IPA噴嘴移動機構16，使配置於退避位置之IPA噴嘴13朝向處理位置移動。於IPA噴嘴13位於處理位置時，IPA噴嘴13之噴出口13a自基板W之中央區域朝向基板W之周緣側略微(例如40mm左右)偏移。
於液膜形成步驟T2中，維持DIW淋洗處理(S3)中開始之來自惰性氣體流通路18之惰性氣體之供給。液膜形成步驟T2中之惰性氣體流量例如為50升/min。
參照圖6及圖7C，於有機溶劑處理(S4)中，於液膜形成步驟T2結束後執行開口形成步驟T3。於開口形成步驟T3中，於基板W之上表面之IPA之液膜110之中央區域形成開口111。液膜110之中央區域係液膜110之中央周圍之區域。液膜110之中央區域包含液膜110中之與旋轉軸線C1之交叉位置。
於開口形成步驟T3中，首先，控制器3控制電動馬達23，將旋轉基座 21之旋轉維持為第2旋轉速度。
繼而，控制器3將中央IPA閥58關閉，停止藉由中央IPA噴嘴11對基板W之上表面供給IPA。繼而，控制器3將IPA閥62打開，自IPA噴嘴13朝向基板W開始IPA之供給。將基板W之上表面中自IPA噴嘴13供給IPA之位置稱為落著位置P。落著位置P係基板W之上表面中自IPA噴嘴13供給之IPA落著之位置。繼而，控制器3控制IPA噴嘴移動機構16，使配置於處理位置之IPA噴嘴13朝向外周位置移動。於IPA噴嘴13位於外周位置時，IPA噴嘴13之噴出口13a與基板W之周緣(自基板W之中央區域朝向基板W之周緣側偏移例如140mm之位置)對向。
繼而，控制器3控制第2惰性氣體閥68，自惰性氣體流通路18朝向基板W之上表面之中央區域垂直地吹送惰性氣體(例如N2氣體)(惰性氣體吹送步驟)。此時之惰性氣體之流量例如為100升/min。藉此，於以第2旋轉速度旋轉之基板W上之液膜110之中央區域形成較小之開口111(例如直徑30mm左右)，從而露出基板W之上表面之中央區域(開口形成步驟)。惰性氣體吹送步驟亦可與來自配置於處理位置之IPA噴嘴13之IPA之供給同時地開始。又，惰性氣體吹送步驟亦可於來自配置於處理位置之IPA噴嘴13之IPA之供給剛開始後立即開始。
於執行開口形成步驟之期間，控制器3將加熱流體閥51關閉，停止自下表面噴嘴8供給加熱流體。藉此，於執行開口形成步驟之期間，將基板W之加熱停止(加熱停止步驟)。
控制器3控制遮斷構件旋轉機構33，將遮斷構件旋轉速度維持為例如1000rpm。控制器3亦可控制防護罩升降機構46~48，以能夠維持形成有空間A之狀態之方式使防護罩43~45移動。於開口形成步驟開始時第2防護 罩44位於較基板對向位置更上方之情形時，控制器3亦可使第2防護罩44移動至基板對向位置。
參照圖6及圖7D，於有機溶劑處理(S4)中，於開口形成步驟T3結束後執行液膜排除步驟T4。於液膜排除步驟T4中，將基板W之上表面之IPA之液膜110排除。
於液膜排除步驟T4中，於開口形成步驟結束後，控制器3將加熱流體閥51打開，自下表面噴嘴8對基板W之下表面供給加熱流體。藉此，將基板W之加熱再起動(加熱再起動步驟)。
控制器3控制電動馬達23，將旋轉基座21之旋轉維持為第2旋轉速度。藉由以第2旋轉速度旋轉之基板W之離心力而將開口111擴大，自基板W之上表面將IPA之液膜110逐漸排除(液膜排除步驟)。
於將開口111擴大時，控制器3維持著將IPA閥62打開之狀態，於基板W之上表面對開口111之外側之位置自IPA噴嘴13持續供給IPA(低表面張力液體供給步驟)。所謂開口111之外側係指相對於開口111之周緣，與旋轉軸線C1為相反側(較開口111之周緣更靠徑向外側)。所謂開口111之內側係指相對於開口111之周緣為旋轉軸線C1側(較開口111之周緣更靠徑向內側)。
控制器3係使落著位置P以跟隨開口111之擴大之方式移動(落著位置移動步驟)。詳細而言，控制器3係為使落著位置P跟隨開口111之擴大，而控制IPA噴嘴移動機構16，使IPA噴嘴13朝向基板W之周緣移動。更詳細而言，驅動機構81(參照圖3)將支持構件80(參照圖3)繞特定之中心軸線旋轉驅動。藉此，IPA噴嘴13沿著基板W之上表面移動至徑向外側(噴嘴移動步驟)。IPA噴嘴移動機構16係變更落著位置P之落著位置變更單元之一 例。
惰性氣體流通路18之惰性氣體吹送亦可於將液膜110自基板W之上表面排除之前之期間繼續。換言之，惰性氣體流通路18之惰性氣體吹送亦可繼續至液膜排除步驟完成為止。藉由惰性氣體之吹送力作用於IPA之液膜110，而促進開口111之擴大。亦可使惰性氣體流量階段性增大。例如，於本實施形態中，惰性氣體流量係於形成開口111之後，以增大至200升/min之狀態維持特定時間，其後，以增大至300升/min之狀態維持特定時間。
此時，控制器3亦可控制第1惰性氣體閥60，亦自惰性氣體噴嘴12對基板W之上表面之中央區域供給惰性氣體。藉此，進一步促進開口111之擴大。
於液膜排除步驟T4中，控制器3控制遮斷構件旋轉機構33，將遮斷構件旋轉速度維持為例如1000rpm。控制器3亦可控制遮斷構件升降機構32，維持遮斷構件6位於第2接近位置之狀態。控制器3亦可控制防護罩升降機構46~48，以能夠維持形成有空間A之狀態之方式使防護罩43~45移動。控制器3亦可於當液膜排除步驟T4開始時，第2防護罩44位於較基板對向位置更上方之情形時，使第2防護罩44移動至基板對向位置。
再者，於開口形成步驟T3及液膜排除步驟T4中，基板W以較第1旋轉速度為低速度之第2旋轉速度旋轉。因此，可抑制已供給至基板W之下表面之加熱流體因回彈而附著於基板W之上表面。又，可抑制於基板W之上表面因已供給至開口111之外側之位置之IPA回彈而導致IPA之液滴附著於開口111之內側或遮斷構件6之對向面6a。
液膜排除步驟T4係例如於IPA噴嘴13到達外周位置之時間點結束。或者，有機溶劑處理(S4)亦可於開口111之周緣到達基板W之周緣之時間點 結束。
其次，參照圖6，對乾燥處理(S5：旋乾)進行說明。於有機溶劑處理(S4)結束後執行乾燥處理(S5)。於乾燥處理(S5)中，因離心力而將基板W之上表面之液成分甩脫。
具體而言，控制器3將加熱流體閥51關閉，使加熱流體對基板W之下表面之供給停止。控制器3控制IPA噴嘴移動機構16，使IPA噴嘴13朝向退避位置退避。繼而，控制器3控制IPA閥62，停止自IPA噴嘴13供給IPA。繼而，控制器3將第1惰性氣體閥60關閉，停止自惰性氣體噴嘴12供給惰性氣體。
繼而，控制器3控制遮斷構件升降機構32，使遮斷構件6朝向下位置移動。繼而，控制器3控制第2防護罩升降機構47及第3防護罩升降機構48，將第2防護罩44及第3防護罩45配置於較基板對向位置更下方。繼而，控制器3控制第1防護罩升降機構46，使第1防護罩43下降，將第1防護罩43配置於較下位置略靠上方且較基板對向位置略靠上方之位置。
繼而，控制器3控制電動馬達23，使旋轉基座21之旋轉階段性加速。具體而言，旋轉基座21之旋轉例如以500rpm維持特定時間，其後加速至750rpm維持特定時間，其後加速至1500rpm維持特定時間。藉此，利用離心力將基板W上之液成分甩脫。
繼而，控制器3控制遮斷構件旋轉機構33，使遮斷構件6以例如1000rpm旋轉。控制器3控制遮斷構件旋轉機構33，於基板W之旋轉速度達到1500rpm之時點使遮斷構件6之旋轉加速至1500rpm，使旋轉基座21與遮斷構件6同步旋轉。
又，於乾燥處理(S5)中，維持來自惰性氣體流通路18之惰性氣體供 給。惰性氣體流量係例如與液膜排除步驟T4結束時相同(300升/min)。若基板W之旋轉加速至1500rpm，則控制器3控制第2惰性氣體閥68，使惰性氣體流量減少至200升/min。
其後，控制器3將第2惰性氣體閥68關閉，停止自惰性氣體流通路18供給惰性氣體。控制器3控制電動馬達23，使旋轉夾頭5之旋轉停止。繼而，控制器3控制遮斷構件旋轉機構33，使遮斷構件6之旋轉停止。繼而，控制器3控制遮斷構件升降機構32，使遮斷構件6退避至上位置。繼而，控制器3控制防護罩升降機構46~48，使防護罩43~45朝向下位置移動。
其後，搬送機械手CR進入處理單元2，自旋轉夾頭5撈取已處理過之基板W，且向處理單元2外搬出(S6)。該基板W自搬送機械手CR轉交至搬送機械手IR，且藉由搬送機械手IR而收納於載具C。
根據第1實施形態，於液膜形成步驟中，對以相對高速度之第1旋轉速度旋轉之基板W供給IPA。於基板W上之DIW置換為IPA後且液膜形成步驟之繼續過程中，將基板W之旋轉減速至較第1旋轉速度為低速度之第2旋轉速度。因此，與於利用IPA置換基板W上之DIW時使基板W之旋轉階段性加速的基板處理相比，作用於基板W上之DIW之離心力較大。因此，直至利用IPA置換基板W上之DIW為止之時間縮短。換言之，直至形成IPA之液膜110為止之時間縮短。
再者，作用於以第1旋轉速度旋轉之基板W上之IPA之離心力與作用於基板W上之DIW之離心力同樣地大。但，於利用IPA置換基板W上之DIW時，對基板W之上表面持續地供給IPA。因此，形成過程中之液膜110之分裂得以抑制。
又，於液膜形成步驟之期間，即便與不改變基板W之旋轉速度而使基板W以較第1旋轉速度為低速度之第2旋轉速度旋轉之基板處理相比，亦因同樣之原因而將直至利用IPA置換基板W上之DIW為止之時間縮短。
又，於液膜形成步驟結束後，於基板W之旋轉速度維持第2旋轉速度之狀態下，於液膜110之中央區域形成開口111。因此，與於開口形成步驟或液膜排除步驟中使基板W之旋轉加速之基板處理相比，作用於液膜110之離心力減小。因此，液膜110之分裂得以抑制，從而良好地將液膜110自基板W之上表面排除。
如上所述，可縮短形成IPA之液膜110所需之時間，且可良好地將液膜110排除。
又，第1旋轉速度係將DIW等處理液朝向基板之外側甩脫之速度。因此，基板W上之DIW被IPA快速地置換。
又，第2旋轉速度係將液膜110保持於基板W上之速度。因此，液膜110之分裂得以抑制。
又，一邊對基板W之上表面供給DIW一邊使基板W以第1處理液速度旋轉，且使基板W之旋轉加速至較第1處理液速度為更高速度之第2處理液速度。因此，快速地進行DIW對基板W之上表面之處理。
又，因第2處理液速度與第1旋轉速度為相同速度，故而將基板旋轉速度保持著高速度由IPA置換基板W上之DIW。因此，變更基板旋轉速度所需之時間被削減。因此，基板W上之DIW被IPA快速地置換。
又，藉由將上表面中保持有液膜110之狀態之基板W進行加熱，而促進液膜110中之IPA之蒸發。另一方面，於執行開口形成步驟之期間，停止基板W之加熱。因此，一邊使IPA適度地蒸發一邊於液膜110之中央區 域良好地形成開口111。詳細而言，於液膜110形成開口111時，可抑制因促進IPA之蒸發引起之液膜110之中央區域之局部乾燥。進而，可抑制開口111之內側中之IPA之液滴之殘留。因此，藉由基板W之旋轉所產生之離心力及基板W之加熱引起之IPA之蒸發，而將基板W上之液膜110快速地排除。因此，良好地將液膜110自基板W之上表面排除。
又，因於開口形成步驟結束後將基板W之加熱再起動，故於開口形成步驟結束後，進一步促進液膜110中之IPA之蒸發。因此，更良好地將液膜110自基板W之上表面排除。
又，基板加熱步驟係於旋轉減速步驟結束後開始。即，於基板W以相對高速度旋轉時，將基板W之加熱停止。因此，快速地形成液膜110，且抑制於開口形成步驟前IPA自基板W上消失導致露出基板W之上表面。
又，開口形成步驟包含朝向液膜110之中央區域吹送惰性氣體之惰性氣體吹送步驟。因此，藉由惰性氣體之吹送，而於基板W之中央區域不殘留液滴地於液膜110之中央區域瞬間地形成開口111。
又，於基板W中對較開口111更靠外側之位置供給IPA。因此，可抑制因開口111之外側之IPA局部蒸發造成之液膜110之分裂。
又，藉由使基板W中供給IPA之位置以跟隨開口111之擴大之方式移動，而無論開口111之大小如何均對較開口111更靠外側之位置持續地供給IPA。因此，可進一步抑制因開口111之外側之IPA之局部蒸發造成之液膜110之分裂。
<第2實施形態>
其次，對本發明之第2實施形態進行說明。圖8係用以說明第2實施形態之基板處理裝置1Q中配備之處理單元2Q之構成例之圖解性剖視圖。於 圖8之第2實施形態中，對於與目前已說明之構件相同之構件標註相同之參照符號，並省略其說明。
圖8所示之第2實施形態之處理單元2Q主要不同於第1實施形態之處理單元2(參照圖3)之處係處理單元2Q之遮斷構件6Q包含對向部91與環狀部92。對向部91係與基板W之上表面對向。環狀部92係以俯視時包圍基板W之方式自對向部91之周緣部延伸至下方。
對向部91係形成為圓板狀。對向部91係於旋轉夾頭5之上方大致水平地配置。對向部91具有與基板W之上表面對向之對向面6a。於對向部91中與對向面6a為相反側之面固定有中空軸30。
遮斷構件6Q係與第1實施形態之遮斷構件6同樣地可藉由遮斷構件升降機構32而於上位置與下位置之間升降，且可位於上位置與下位置之間之第1接近位置及第2接近位置。於遮斷構件6Q位於下位置、第1接近位置或第2接近位置時，環狀部92自水平方向與基板W對向。於環狀部92自水平方向與基板W對向時，遮斷構件6Q之對向面6a與基板W之上表面之間之氛圍自周圍之氛圍被遮斷。
於遮斷構件6Q形成有於基板W之旋轉徑向上貫通環狀部92之貫通孔93。貫通孔93係將環狀部92之內周面及外周面貫通。遮斷構件6Q之環狀部92之內周面以隨著朝向下方而朝向徑向外側之方式彎曲。環狀部92之外周面係沿鉛直方向延伸。貫通孔93例如自徑向外側觀察時，於鉛直方向上具備較長之長孔之形態。
又，處理單元2Q不包含第1實施形態之承杯41、42、防護罩43~45及防護罩升降機構46~48。處理單元2Q係取而代之地包含承杯94、防護罩95及防護罩升降機構96。承杯94包圍旋轉夾頭5。防護罩95係與承杯94一體 地形成。防護罩95承接自保持於旋轉夾頭5之基板W排除至基板W外之處理液。防護罩升降機構96驅動防護罩95之升降。
第2實施形態之IPA噴嘴13係與第1實施形態不同地沿水平方向直線狀延伸。第2實施形態之IPA噴嘴13之噴出口13a係與第1實施形態不同地自其前端延伸至下方。又，第2實施形態之IPA噴嘴移動機構16係配置於較遮斷構件6Q之環狀部92更靠徑向外側。第2實施形態之IPA噴嘴移動機構16可使IPA噴嘴13於IPA噴嘴13所延伸之方向上直線移動。
可將IPA噴嘴13插穿貫通孔93。於貫通孔93位於較基板W更上方之狀態(例如，遮斷構件6Q位於第2接近位置之狀態)下，IPA噴嘴13可經由貫通孔93於較環狀部92更靠旋轉軸線C1側(較環狀部92更靠徑向內側)之位置與相對於環狀部92而與旋轉軸線C1為相反側(較環狀部92更靠徑向外側)之位置之間移動。即，貫通孔93作為設置於環狀部92且容許IPA噴嘴13通過環狀部92之通過容許部發揮功能。於圖8中，以二點鏈線圖示了配置於較環狀部92更靠徑向內側之位置之狀態之IPA噴嘴13。
於第2實施形態之基板處理裝置1Q中，除了與防護罩43~45(參照圖3)之升降有關之步驟以外，可進行與第1實施形態之基板處理裝置1大致相同之基板處理，故省略其說明。但，於基板處理裝置1Q之基板處理中，於液膜形成步驟T2、開口形成步驟T3及液膜排除步驟T4中，當使IPA噴嘴13通過貫通孔93時，必須使遮斷構件6Q之旋轉停止。又，於基板處理裝置1Q之基板處理中，亦可控制防護罩升降機構96，使防護罩95以不與IPA噴嘴13產生干涉之方式升降。
根據第2實施形態，發揮與第1實施形態相同之效果。
<第3實施形態>
其次，對本發明之第3實施形態進行說明。圖9係用以說明本發明之第3實施形態之基板處理裝置1R中配備之處理單元2R之構成例之圖解性剖視圖。於圖9之第3實施形態中，對於與目前已說明之構件相同之構件標註相同之參照符號，並省略其說明。
圖9所示之第3實施形態之處理單元2R主要與第1實施形態之處理單元2(參照圖3)不同之處係處理單元2R包含複數個間距IPA噴嘴100而代替IPA噴嘴13。
複數個間距IPA噴嘴100係分別配置於與旋轉軸線C1之距離不同之複數個位置。複數個間距IPA噴嘴100係朝向基板W之上表面之遠離旋轉中心位置之位置供給IPA。複數個間距IPA噴嘴100係對基板W之上表面供給IPA等低表面張力液體之低表面張力液體供給單元之一例。於本實施形態中，複數個間距IPA噴嘴100沿著基板W之旋轉徑向排列。複數個間距IPA噴嘴100各自之前端(噴出口)係收容於遮斷構件6之形成於對向面6a之複數個供給口6c之各者。自複數個間距IPA噴嘴100噴出之IPA係通過供給口6c供給至基板W之上表面。於本實施形態中，複數個供給口6c係於上下方向Z上貫通遮斷構件6之貫通孔。
於複數個間距IPA噴嘴100分別結合有複數個間距IPA供給管102，於複數個間距IPA供給管102分別插入安裝有複數個間距IPA閥103。換言之，於各間距IPA噴嘴100結合有單獨之間距IPA供給管102，且於該間距IPA供給管102插入安裝有1個間距IPA閥103。
複數個間距IPA閥103構成將IPA對於對應之間距IPA噴嘴100之供給之有無分別進行切換之供給切換單元。間距IPA噴嘴100設置有至少2個，且可自至少2個間距IPA噴嘴100供給IPA。控制器3可藉由控制複數個間距 IPA閥103而使落著位置P變更為基板W之上表面之旋轉中心位置以外之至少2個部位。即，複數個間距IPA閥103係落著位置變更單元之一例。
於第3實施形態之基板處理裝置1R中，除了與防護罩43~45(參照圖3)之升降及遮斷構件6之旋轉相關之步驟以外，可執行與第1實施形態之基板處理裝置1大致相同之基板處理，但有機溶劑處理(S4)之液膜排除步驟T4不同。
第3實施形態之基板處理裝置1R之有機溶劑處理(S4)與第1實施形態之基板處理裝置1之有機溶劑處理(S4)主要不同之處係於基板處理裝置1R之液膜排除步驟T4中，使用複數個間距IPA噴嘴100而代替IPA噴嘴13。
於基板處理裝置1R之液膜排除步驟T4中，於使開口111擴大之期間，控制器3於開口111之外側設定落著位置P。繼而，控制器3將間距IPA閥103打開，開始自對應之間距IPA噴嘴100向落著位置P供給IPA等低表面張力液體(低表面張力液體供給步驟)。控制器3使落著位置P以跟隨開口111之擴大之方式移動(落著位置移動步驟)。
此處，於圖9中，自與基板W之旋轉中心位置最近之間距IPA噴嘴100起依序標註符號100A~100D。對於與間距IPA噴嘴100A~100D對應之間距IPA閥103之各者標註符號103A~103D。
以下，設想於剛形成開口111後間距IPA噴嘴100A立即對落著位置P供給IPA之狀況(圖9所示之狀況)，對第3實施形態之落著位置移動步驟之一例進行詳細說明。
控制器3係為使落著位置P跟隨開口111之擴大，而於開口111之周緣到達落著位置P之前使落著位置P移動至徑向外側。具體而言，於開口111之周緣到達自間距IPA噴嘴100A供給之IPA所落著之位置之前，控制器3將 間距IPA閥103A關閉，且將間距IPA閥103B打開。藉此，對基板W之上表面供給IPA之間距IPA噴嘴100自間距IPA噴嘴100A切換為間距IPA噴嘴100B。而且，於開口111之周緣到達自間距IPA噴嘴100B供給之IPA所落著之位置之前，控制器3控制間距IPA閥103。藉此，對基板W之上表面供給IPA之間距IPA噴嘴100切換為位於徑向外側之另一間距IPA噴嘴100(間距IPA噴嘴100C或間距IPA噴嘴100D)。
如此般，於第3實施形態之液膜排除步驟T4中，結合開口111之擴大而切換供給IPA之間距IPA噴嘴100，藉此，可使落著位置P移動。
根據第3實施形態，發揮與第1實施形態相同之效果。
又，根據第3實施形態，於有機溶劑處理(S4)中，無須使噴嘴於遮斷構件6與基板W之間移動。因此，與第1實施形態相比，可於使遮斷構件6靠近基板W之狀態下對基板W進行處理。
亦可不同於第3實施形態地於處理單元2R將間距IPA噴嘴100僅設置1個而非設置複數個。
本發明並不限定於以上說明之實施形態，可進而以其他之形態實施。
例如，於上述各實施形態中，基板W之加熱僅藉由自下表面噴嘴8供給加熱流體而進行。但，亦可使用下表面噴嘴8以外者加熱基板W。例如，亦可將內置於旋轉基座21及遮斷構件6中之至少一者之加熱器等用於基板W之加熱。
又，於上述各實施形態中，於有機溶劑淋洗步驟T1中未開始基板W之加熱，但亦可不同於第1本實施形態而於有機溶劑淋洗步驟T1中加熱基板W。
又，IPA噴嘴13及複數個間距IPA噴嘴100係構成為對基板W之上表面供給IPA。但，亦可不同於第1實施形態~第3實施形態地構成為IPA噴嘴13或間距IPA噴嘴100供給IPA以外之液體。所謂IPA以外之液體係指例如淋洗液或藥液。
又，第1實施形態及第2實施形態之IPA噴嘴13之噴出口13a係構成為朝向基板W之上表面於鉛直方向上(朝向下方)噴出IPA。但，IPA噴嘴13之噴出口13a亦可不同於第1實施形態及第2實施形態而能夠朝向基板W之上表面於相對鉛直方向及水平方向傾斜之方向上噴出IPA。自噴出口13a噴出IPA之方向例如亦可為以隨著靠近基板W之上表面而朝向基板W之周緣側之方式相對鉛直方向及水平方向傾斜的方向。
根據本說明書及隨附圖式，除了可提取申請專利範圍中記載之特徵以外，亦可提取如下特徵。該等特徵可與發明內容中記載之特徵任意地組合。
A1.一種基板處理方法，其包含：基板保持步驟，其水平地保持基板；處理液供給步驟，其對上述保持水平之基板供給含水之處理液；基板旋轉步驟，其使上述保持水平之基板旋轉；液膜形成步驟，其藉由對基板之上表面供給表面張力低於水之低表面張力液體，而將上述基板上之處理液置換為上述低表面張力液體，且於上述基板之上表面形成上述低表面張力液體之液膜；基板加熱步驟，其對上述保持水平之基板進行加熱；開口形成步驟，其於上述液膜形成步驟結束後，於基板上之上述液膜之中央區域形成開口；及 液膜排除步驟，其藉由使上述開口擴大而將上述液膜自上述基板之上表面排除；上述基板加熱步驟包含於形成上述開口時將上述保持水平之基板之加熱停止之加熱停止步驟。
於低表面張力液體之液膜良好地形成開口時，必須防止於開口之內側殘留低表面張力液體之液滴。根據A1記載之基板處理方法，於基板上之低表面張力液體之液膜之中央區域形成開口時，停止基板之加熱。因此，於形成開口時，因基板之加熱引起之低表面張力液體之蒸發得以抑制，因此，因基板之加熱引起的液膜之中央區域之一部分低表面張力液體之局部蒸發得以抑制。因此，開口之內側中之低表面張力液體之液滴之殘留得以抑制，故而良好地形成開口。其結果，良好地將液膜排除。
A2.如A1之基板處理方法，其中上述基板加熱步驟包含於上述開口形成步驟結束後將上述保持水平之基板之加熱再起動之步驟。
根據A2記載之基板處理方法，因於開口形成步驟結束後將基板之加熱再起動，故於開口形成步驟結束後，進一步促進液膜中之低表面張力液體之蒸發。因此，良好地形成開口，且良好地將液膜自基板之上表面排除。
A3.如A1或A2之基板處理方法，其更包含旋轉減速步驟，該旋轉減速步驟係於上述保持水平之基板上之處理液置換為表面張力低於水之低表面張力液體之後，一邊繼續進行上述液膜形成步驟一邊使上述基板之旋轉減速，且上述基板加熱步驟係於上述旋轉減速步驟結束後開始。
根據A3記載之基板處理方法，於旋轉減速步驟中，於基板上之處理 液置換為低表面張力液體後，一邊繼續進行液膜形成步驟一邊使基板之旋轉減速。因此，與利用低表面張力液體置換基板上之處理液時使基板之旋轉階段性加速之基板處理相比，作用於處理液之離心力較大，因此，將直至利用低表面張力液體將基板上之處理液置換為止之時間縮短。
又，基板加熱步驟係於旋轉減速步驟結束後開始。即，於基板以相對高速度旋轉時，停止基板之加熱。因此，快速地形成液膜，且可抑制於開口形成步驟前低表面張力液體自基板上消失導致露出基板之上表面。
A4.如A3之基板處理方法，其中上述旋轉減速步驟包含使上述基板之旋轉自將上述處理液朝向上述保持水平之基板之外側甩脫之第1旋轉速度減速至將第1旋轉速度為更低速度且於形成上述液膜後保持液膜之第2旋轉速度之步驟。
根據A4記載之基板處理方法，基板上之處理液被低表面張力液體良好地置換，且液膜之分裂得以抑制。
已對本發明之實施形態進行了詳細說明，但該等僅為用於明確本發明之技術內容之具體例，本發明不應限定於該等具體例進行解釋，本發明之範圍僅由申請專利範圍限定。
本申請案係對應於2016年8月30日向日本特許廳提出之日本專利特願2016-168283號，且本申請案之所有揭示以引用之形式組入至本文中。

Claims (20)

  1. 一種基板處理方法，其包含：基板保持步驟，其水平地保持基板；處理液供給步驟，其對上述保持水平之基板供給含水之處理液；基板旋轉步驟，其使上述保持水平之基板旋轉；液膜形成步驟，其係一邊使上述保持水平之基板以第1旋轉速度旋轉，一邊對基板之上表面供給表面張力低於水之低表面張力液體，藉此，將上述基板上之處理液置換為上述低表面張力液體，於上述基板之上表面形成上述低表面張力液體之液膜；旋轉減速步驟，其於上述保持水平之基板上之處理液置換為表面張力低於水之低表面張力液體後，一邊繼續進行上述液膜形成步驟一邊使上述基板之旋轉減速至較上述第1旋轉速度為更低速度之第2旋轉速度；開口形成步驟，其於上述液膜形成步驟結束後，於以上述第2旋轉速度旋轉之基板上之上述液膜之中央區域形成開口；及液膜排除步驟，其藉由使上述開口擴大而將上述液膜自上述基板之上表面排除；並包含基板加熱步驟，其將於上表面保持有上述液膜之狀態之基板加熱；且上述基板加熱步驟包含於執行上述開口形成步驟之期間，將上述保持水平之基板之加熱停止之加熱停止步驟。
  2. 如請求項1之基板處理方法，其中上述第1旋轉速度係將上述處理液朝向上述保持水平之基板之外側甩脫之速度。
  3. 如請求項1或2之基板處理方法，其中上述第2旋轉速度係將上述液膜保持於上述基板上之速度。
  4. 如請求項1或2之基板處理方法，其中上述基板旋轉步驟包含一邊對上述保持水平之基板之上表面供給含水之處理液，一邊使上述基板以第1處理液速度旋轉之步驟，且上述基板處理方法更包含使以上述第1處理液速度旋轉之基板之旋轉加速至較上述第1處理液速度為更高速度之第2處理液速度之基板加速步驟。
  5. 如請求項4之基板處理方法，其中上述第2處理液速度係與上述第1旋轉速度為相同速度。
  6. 如請求項1或2之基板處理方法，其中上述基板加熱步驟包含於上述開口形成步驟結束後，將上述保持水平之基板之加熱再起動之加熱再起動步驟。
  7. 如請求項1或2之基板處理方法，其中上述基板加熱步驟係於上述旋轉減速步驟結束後開始。
  8. 如請求項1或2之基板處理方法，其中上述開口形成步驟包含朝向上述液膜之中央區域吹送惰性氣體之惰性氣體吹送步驟。
  9. 如請求項1或2之基板處理方法，其更包含對於上述保持水平之基板之上表面中較上述開口更靠外側之位置供給表面張力低於水之低表面張力液體之低表面張力液體供給步驟。
  10. 如請求項9之基板處理方法，其更包含使上述保持水平之基板之上表面中供給表面張力低於水之低表面張力液體之位置以跟隨上述開口之擴大之方式移動之步驟。
  11. 一種基板處理方法，其包含：基板保持步驟，其水平地保持基板；處理液供給步驟，其對上述保持水平之基板供給含水之處理液；基板旋轉步驟，其使上述保持水平之基板旋轉；液膜形成步驟，其係一邊使上述保持水平之基板以第1旋轉速度旋轉，一邊對基板之上表面供給表面張力低於水之低表面張力液體，藉此，將上述基板上之處理液置換為上述低表面張力液體，於上述基板之上表面形成上述低表面張力液體之液膜；旋轉減速步驟，其於上述保持水平之基板上之處理液置換為表面張力低於水之低表面張力液體後，一邊繼續進行上述液膜形成步驟一邊使上述基板之旋轉減速至較上述第1旋轉速度為更低速度之第2旋轉速度；開口形成步驟，其於上述液膜形成步驟結束後，於以上述第2旋轉速度旋轉之基板上之上述液膜之中央區域形成開口；及液膜排除步驟，其藉由使上述開口擴大而將上述液膜自上述基板之上表面排除；上述基板旋轉步驟包含一邊對上述保持水平之基板之上表面供給含水之處理液，一邊使上述基板以第1處理液速度旋轉之步驟，且上述基板處理方法更包含於對上述基板之上表面供給含水之處理液之期間，使以上述第1處理液速度旋轉之基板之旋轉加速至較上述第1處理液速度為更高速度之第2處理液速度之基板加速步驟。
  12. 如請求項11之基板處理方法，其中上述第1旋轉速度係將上述處理液朝向上述保持水平之基板之外側甩脫之速度。
  13. 如請求項11或12之基板處理方法，其中上述第2旋轉速度係將上述液膜保持於上述基板上之速度。
  14. 如請求項11或12之基板處理方法，其中上述第2處理液速度係與上述第1旋轉速度為相同速度。
  15. 如請求項11或12之基板處理方法，其更包含將於上表面保持有上述液膜之狀態之基板加熱之基板加熱步驟，且上述基板加熱步驟包含於執行上述開口形成步驟之期間，將上述保持水平之基板之加熱停止之加熱停止步驟。
  16. 如請求項15之基板處理方法，其中上述基板加熱步驟包含於上述開口形成步驟結束後，將上述保持水平之基板之加熱再起動之加熱再起動步驟。
  17. 如請求項15之基板處理方法，其中上述基板加熱步驟係於上述旋轉減速步驟結束後開始。
  18. 如請求項11或12之基板處理方法，其中上述開口形成步驟包含朝向上述液膜之中央區域吹送惰性氣體之惰性氣體吹送步驟。
  19. 如請求項11或12之基板處理方法，其更包含對於上述保持水平之基板之上表面中較上述開口更靠外側之位置供給表面張力低於水之低表面張力液體之低表面張力液體供給步驟。
  20. 如請求項19之基板處理方法，其更包含使上述保持水平之基板之上表面中供給表面張力低於水之低表面張力液體之位置以跟隨上述開口之擴大之方式移動之步驟。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109727844B (zh) * 2018-11-14 2021-04-09 北京北方华创微电子装备有限公司 晶片的清洗方法
JP7265874B2 (ja) 2019-01-28 2023-04-27 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
KR20240036823A (ko) 2022-09-14 2024-03-21 엘지전자 주식회사 공기조화기

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200818283A (en) * 2006-09-28 2008-04-16 Dainippon Screen Mfg Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2009212301A (ja) * 2008-03-04 2009-09-17 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置
JP2010177371A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100739214B1 (ko) * 1999-09-24 2007-07-13 동경 엘렉트론 주식회사 도포막 형성방법 및 도포처리장치
JP4527660B2 (ja) 2005-06-23 2010-08-18 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
JP2007329408A (ja) * 2006-06-09 2007-12-20 Ses Co Ltd 基板乾燥方法及び基板乾燥装置
KR101596750B1 (ko) * 2010-06-23 2016-02-23 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 방법, 이 기판 처리 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록 매체 및 기판 처리 장치
JP5632860B2 (ja) 2012-01-05 2014-11-26 東京エレクトロン株式会社 基板洗浄方法、基板洗浄装置及び基板洗浄用記憶媒体
JP6104786B2 (ja) 2013-12-16 2017-03-29 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法および基板処理装置
TWI661502B (zh) 2014-02-27 2019-06-01 日商斯克林集團公司 基板處理裝置
JP6270268B2 (ja) * 2014-02-27 2018-01-31 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP6304592B2 (ja) * 2014-03-25 2018-04-04 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200818283A (en) * 2006-09-28 2008-04-16 Dainippon Screen Mfg Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2009212301A (ja) * 2008-03-04 2009-09-17 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置
JP2010177371A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置

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