TWI666069B - 基板處理方法 - Google Patents

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Abstract

一種基板處理方法，係包含：基板保持工序，係藉由基板保持具來保持基板，該基板保持具係從基座之上表面朝向上方隔出間隔地將基板保持於水平；第一處理液供給工序，係對由前述基板保持具所保持的基板之上表面供給第一處理液；洗淨液供給工序，係將洗淨液供給至前述基座之上表面，該洗淨液係用以沖走已附著於前述基座之上表面的第一處理液，且該洗淨液供給工序係以前述基座上之前述洗淨液不接觸於由前述基板保持具所保持的基板之下表面的方式將前述洗淨液供給至前述基座之上表面；以及排除工序，係將前述洗淨液從前述基座之上表面排除。

Description

基板處理方法
本發明係關於一種處理基板的基板處理方法。在成為處理對象的基板中，例如包含有半導體晶圓(wafer)、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器(plasma display)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(photomask)用基板、陶瓷(ceramic)基板、太陽能電池用基板等。
在藉由逐片處理基板的單片式之基板處理裝置所為的基板處理中，例如是對藉由保持銷而保持於旋轉基座(spin base)之上方的基板供給藥液等的處理液，藉此來處理基板。此時，有時被供給至基板的藥液之一部分會從基板落下並附著於旋轉基座之上表面，藉此使旋轉基座受到汙染。為此，有洗淨旋轉基座的必要。
作為洗淨旋轉基座的方法，從洗淨之簡便性的觀點來看，能考慮在基板處理結束之後且將基板從保持銷卸下之後洗淨旋轉基座的方法。但是，在該洗淨方法中，有時在洗淨旋轉基座之前已附著於旋轉基座之上表面的藥液會乾燥而在旋轉基板之上表面發生結晶等的微粒子(particle)。在此情況下，恐有微粒子會漂浮於基板處理裝置內部，且漂浮於基板處理裝置內部的微粒子會附著於基板，藉此使基板受到汙染之虞。
又，作為洗淨旋轉基座的方法，亦能考慮使基板處理在中途中斷，且將基板從保持銷暫時卸下來洗淨基座，之 後再次使基板保持於保持銷並再度開始基板處理的方法。但是，在該洗淨方法中，需要時間進行基板之保持及卸下。為此，恐有使藉由基板處理裝置所為的基板處理之產能(throughput)(每一單位時間的基板之處理片數)降低之虞。
於是，有提出一種從設置於旋轉基座的噴嘴朝向基板之下表面供給藥液，藉此在基板已保持於保持銷的狀態下洗淨旋轉基座之上表面的方法。例如，在美國專利申請案公開第2007/113872號說明書所記載的基板處理方法中，已有揭示從在旋轉基座之上表面的中心部所開口的吐出口，供給洗淨液至基板之下表面與旋轉基座之上表面之間的內容。藉此，以基板之下表面與旋轉基座之上表面之間的間隙(gap)成為液密的方式形成有洗淨液之液膜。能藉由該洗淨液之液膜來對旋轉基座之上表面施予沖洗處理。
在美國專利申請案公開第2007/113872號說明書所記載的基板處理方法中，在對旋轉基座之上表面施予沖洗處理時，會在旋轉基座之上表面形成洗淨液之液膜，且使該液膜與基板之下表面接觸。此恐有使已附著於旋轉基座的汙垢透過洗淨液附著(轉印)於基板之下表面之虞。於是，本發明之一目的係在於提供一種可以抑制產能之降低，且可以一邊抑制由基板保持具所保持的基板之汙染一邊洗淨基座的基板處理方法。(用以解決課題之手段)
本發明提供一種基板處理方法，係包含：基板保持工序，係藉由基板保持具來保持基板，該基板保持具係從基座之上表面朝向上方隔出間隔地將基板保持於水平；第一處理液供給工序，係對由前述基板保持具所保持的基板之上表面供給第一處理液；洗淨液供給工序，係將洗淨液供給至前述基座之上表面，該洗淨液係用以沖走已附著於前述基座之上表面的第一處理液，且該洗淨液供給工序係 以前述基座上之前述洗淨液不接觸於由前述基板保持具所保持的基板之下表面的方式將前述洗淨液供給至前述基座之上表面；以及排除工序，係將前述洗淨液從前述基座之上表面排除。
依據本發明，對藉由基板保持具從基座之上表面朝向上方隔出間隔地保持於水平的基板之上表面，供給第一處理液，藉此能處理基板之上表面。即便第一處理液從基板之上表面落下並附著於基座之上表面，仍可以藉由對基座之上表面供給洗淨液，之後，將洗淨液從基座之上表面排除，藉此以洗淨液來沖洗已附著有第一處理液的基座之上表面。為此，可以在已附著於基座的第一處理液乾燥之前洗淨基座。從而，可以抑制微粒子的發生。
又，依據本發明，能在使基板保持於基板保持具的狀態下洗淨基座之上表面。為此，可以抑制因基座之洗淨所引起的基板處理之產能的降低。在基座之上表面被洗淨時，以基座上之洗淨液不接觸於由基板保持具所保持的基板之下表面的方式對基座之上表面供給洗淨液。為此，能抑制已附著於基座的污垢透過洗淨液附著於基板之下表面。
如以上，可以抑制產能的降低，且可以一邊抑制基板的汙染一邊洗淨基座。
在本發明之一實施形態中，前述基板處理方法係更包含：液膜形成工序，係藉由對前述基座之上表面供給前述洗淨液來形成前述洗淨液之液膜，該液膜係不接觸於由前述基板保持具所保持的基板之下表面而是覆蓋前述基座之上表面。
依據本方法，藉由對基座之上表面供給洗淨液，就能在基座之上表面形成洗淨液之液膜。由於能藉由該液膜來覆蓋基座之上表面，所以可以一處不漏地洗淨基座之上表面。又，依據本方法，液膜係不接觸於由基板保持具所保 持的基板之下表面。為此，能抑制已附著於基座的污垢透過洗淨液附著於基板之下表面。從而，可以一邊抑制基板的汙染一邊充分地洗淨基座。
在本發明之一實施形態中，前述洗淨液供給工序係包含：以前述洗淨液不附著於由前述基板保持具所保持的基板之下表面的方式對前述基座之上表面供給前述洗淨液的工序。依據本方法，由於洗淨液不會附著於由基板保持具所保持的基板之下表面，所以可以更加抑制基板之下表面的汙染。
在本發明之一實施形態中，前述基板處理方法係更包含：旋轉工序，係與前述第一處理液供給工序及前述洗淨液供給工序並行，用以使前述基板與前述基座一起繞沿著鉛直方向的旋轉軸線旋轉。然後，前述洗淨液供給工序中的前述基板之轉速係比前述第一處理液供給工序中的前述基板之轉速更低。
依據本方法，在第一處理液供給工序中，由於基板是以比較高速來旋轉，所以可以用第一處理液迅速地處理基板之上表面。
在此，與在基座之上表面的旋轉軸線附近作用於洗淨液的離心力相較，在基座之上表面的周緣附近作用於洗淨液的離心力係較大。為此，基座之上表面的周緣附近的洗淨液之移動速度係比基座之上表面的旋轉軸線附近的洗淨液之移動速度更高。為此，基座之上表面的周緣附近的部分係比基座之上表面的旋轉軸線附近的部分更不易洗淨。
於是，在洗淨液供給工序中，由於基座是以比較低速來旋轉，所以能減低洗淨液已到達基座之上表面的周緣附近時作用於基座上之洗淨液的離心力。為此，能減低基座上之周緣附近的洗淨液之移動速度。從而，可以充分地洗淨基座之上表面的周緣。
從而，可以一邊抑制產能的降低，一邊抑制基板的汙染。
在本發明之一實施形態中，前述洗淨液供給工序係包含：從露出於前述基座之上表面的噴嘴對前述基座之上表面供給前述洗淨液的工序。
依據本發明，能從露出於基座之上表面的噴嘴對基座之上表面供給洗淨液。為此，沒有必要從基座之外方以基座與基板之間為目標來供給洗淨液。為此，可以比較簡單地洗淨基座。從而，可以削減基板之洗淨所需要的時間。因而，可以更加抑制產能的降低。
在本發明之一實施形態中，前述基板處理方法係更包含：第二處理液供給工序，係在前述排除工序之後，將第二處理液供給至前述基板之上表面，該第二處理液係藉由與在前述第一處理液供給工序中供給至前述基板之上表面的第一處理液混合而形成鹽。
依據本方法，能在第一處理液與洗淨液一起從基座被排除之後，對由基板保持具所保持的基板之上表面供給第二處理液。為此，在對基板供給第二處理液時，第一處理液係已從基座上被排除。為此，即便供給至基板之上表面的第二處理液之一部分已附著於基座之上表面，仍不易發生藉由基座上的第一處理液與第二處理液之混合所形成的鹽(微粒子)。從而，在以第一處理液處理基板之上表面之後，以第二處理液來處理基板之上表面的方法中，可以抑制基板的汙染。
在本發明之一實施形態中，前述第一處理液為酸性的水溶液及鹼性的水溶液中之一方，前述第二處理液為酸性的水溶液及鹼性的水溶液中之另一方。
依據本方法，第一處理液為酸性的水溶液及鹼性的水溶液中之一方，第二處理液為酸性的水溶液及鹼性的水溶 液中之另一方。當酸性的水溶液和鹼性的水溶液混合時就容易形成鹽。於是，依據本方法，在對基板之上表面供給第二處理液之前，第一處理液已從基座被排除。為此，即便供給至基板之上表面的第二處理液之一部分已附著於基座之上表面，仍能抑制在基座上發生藉由酸性的水溶液和鹼性的水溶液混合所形成的鹽。
本發明中的前述之、或更進一步之其他的目的、特徵及功效係能參照圖式藉由以下所述的實施形態之說明而獲得明白。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧處理單元
3‧‧‧控制器
3A‧‧‧處理器
3B‧‧‧記憶體
5‧‧‧旋轉夾盤
6‧‧‧排氣桶
7‧‧‧腔室
9‧‧‧下方沖洗液噴嘴
9a‧‧‧吐出口
10‧‧‧上方第一沖洗液噴嘴
11‧‧‧上方第二沖洗液噴嘴
12‧‧‧第一藥液噴嘴
13‧‧‧第二藥液噴嘴
15‧‧‧第一噴嘴移動機構
16‧‧‧第二噴嘴移動機構
17‧‧‧紅外線加熱器
17A‧‧‧紅外線燈
17B‧‧‧燈殼
18‧‧‧加熱器移動機構
20‧‧‧夾盤銷
21‧‧‧旋轉基座
22‧‧‧旋轉軸
23‧‧‧電動馬達
30‧‧‧下方沖洗液供給管
31‧‧‧上方第一沖洗液供給管
32‧‧‧上方第二沖洗液供給管
33‧‧‧第一藥液供給管
34‧‧‧第二藥液供給管
40‧‧‧下方沖洗液閥
41‧‧‧上方第一沖洗液閥
42‧‧‧上方第二沖洗液閥
43‧‧‧第一藥液閥
44‧‧‧第二藥液閥
45‧‧‧下方沖洗液流量調整閥
46‧‧‧上方沖洗液流量調整閥
47‧‧‧沖洗液溫度調節器
48‧‧‧藥液溫度調節器
51‧‧‧第一杯體
52‧‧‧第二杯體
53‧‧‧第三杯體
61‧‧‧第一防護罩
61A‧‧‧第一筒狀部
61B‧‧‧第一延設部
62‧‧‧第二防護罩
62A‧‧‧第二筒狀部
62B‧‧‧第二延設部
63‧‧‧第三防護罩
63A‧‧‧第三筒狀部
63B‧‧‧第三延設部
64‧‧‧第四防護罩
64A‧‧‧第四筒狀部
64B‧‧‧第四延設部
71‧‧‧第一防護罩升降機構
72‧‧‧第二防護罩升降機構
73‧‧‧第三防護罩升降機構
74‧‧‧第四防護罩升降機構
100‧‧‧液膜
A1‧‧‧旋轉軸線
C‧‧‧載具
CR、IR‧‧‧搬運機器人
LP‧‧‧裝載埠口
W‧‧‧基板
圖1係用以說明本發明之一實施形態的基板處理裝置之內部的布局(layout)之圖解俯視圖。
圖2係用以說明前述基板處理裝置中所備置的處理單元之構成例的圖解縱剖視圖。
圖3係用以說明前述基板處理裝置之主要部分之電氣構成的方塊圖。
圖4係用以針對藉由前述基板處理裝置所為的基板處理之一例加以說明的流程圖。
圖5係用以說明第一藥液處理(圖4之S3)之詳細內容的圖解剖視圖。
圖6係用以說明第一沖洗處理(圖4之S4)之詳細內容的圖解剖視圖。
圖7係用以說明防護罩(guard)洗淨(圖4之S5)之詳細內容的圖解剖視圖。
圖8A至圖8C係用以說明基座洗淨(圖4之S6)之詳細內容的圖解剖視圖。
圖9係用以說明第二藥液處理(圖4之S7)之詳細內容的圖解剖視圖。
圖1係用以說明本發明之一實施形態的基板處理裝置1之內部的布局之圖解俯視圖。基板處理裝置1係指逐片處理矽晶圓(silicon wafer)等之基板W的單片式之裝置。在本實施形態中，基板W為圓形狀之基板。
基板處理裝置1係包含：複數個處理單元2，用以處理基板W；複數個裝載埠口(load port)LP，係分別保持用以收容在處理單元2所處理的複數片基板W的載具(carrier)C；搬運機器人IR及搬運機器人CR，係在裝載埠口LP與處理單元2之間搬運機板W；以及控制器3，用以控制基板處理裝置1。搬運機器人IR係在載具C與搬運機器人CR之間搬運基板W。搬運機器人CR係在搬運機器人IR與處理單元2之間搬運基板W。複數個處理單元2例如是具有同樣的構成。
圖2係用以說明處理單元2之構成例的圖解縱剖視圖。
處理單元2係包含旋轉夾盤5和筒狀之排氣桶6。旋轉夾盤5係一邊以水平之姿勢來保持一片基板W，一邊使基板W圍繞通過基板W之中央部的鉛直之旋轉軸線A1旋轉。排氣桶6係包圍旋轉夾盤5。處理單元2係更包含用以收容排氣桶6的腔室(chamber)7(參照圖1)。在腔室7係形成有用以搬入/搬出基板W的搬入/搬出口(未圖示)。在腔室7係具備有用以開閉該搬入/搬出口的擋門單元(shutter unit)(未圖示)。
旋轉夾盤5係包含於使保持於水平的基板W繞旋轉軸線A1旋轉的基板保持旋轉單元中。旋轉夾盤5係包含旋轉基座21、複數個夾盤銷(chuck pin)20、旋轉軸22及電動馬達23。
旋轉軸22係結合於旋轉基座21之下表面中央。旋轉軸22係能夠與旋轉基座21一體旋轉。旋轉軸22係沿著旋 轉軸線A1朝向鉛直方向延伸。旋轉軸22係在本實施形態中為中空軸。旋轉基座21係具有沿著水平方向的圓盤形狀。在旋轉基座21之上表面的周緣部係朝向圓周方向隔出間隔地配置有複數個夾盤銷20。旋轉基座21之上表面與由旋轉夾盤5所保持的基板W之下表面的間隔為10mm至11mm(較佳為10.4mm)。
複數個夾盤銷20係藉由旋轉基座21所支撐。複數個夾盤銷20係從旋轉基座21之上表面朝向上方隔出間隔地將基板W保持於水平。複數個夾盤銷20係能夠在閉合狀態與開啟狀態之間進行開閉。複數個夾盤銷20係在閉合狀態下接觸於基板W的周端來夾持基板W。複數個夾盤銷20係在開啟狀態下從基板W的周端退避開。旋轉基座21及夾盤銷20係包含於將基板W保持於水平的基板保持單元中。複數個夾盤銷20係包含於從旋轉基座21(基座)之上表面朝向上方隔出間隔地將基板W保持於水平的基板保持具中。
電動馬達23係對旋轉軸22提供旋轉力。旋轉軸22藉由電動馬達23旋轉，藉此基板W就能繞旋轉軸線A1旋轉。以下，將基板W之旋轉徑向內側簡稱為「徑向內方」。又，將基板W之旋轉徑向外側簡稱為「徑向外方」。旋轉軸22及電動馬達23係包含於使基板W繞旋轉軸線A1旋轉的基板旋轉單元中。
處理單元2係更包含下方沖洗液噴嘴9、上方第一沖洗液噴嘴10及上方第二沖洗液噴嘴11。下方沖洗液噴嘴9係設置於比基板W更下方，且將DIW(deionized water；去離子水)等的沖洗液供給至旋轉基座21之上表面。上方第一沖洗液噴嘴10及上方第二沖洗液噴嘴11係設置於比基板W更上方，且對基板W之上表面供給DIW等的沖洗液。從此等的下方沖洗液噴嘴9、上方第一沖洗液噴嘴10及上 方第二沖洗液噴嘴11所供給的沖洗液係不被限於DIW。從下方沖洗液噴嘴9、上方第一沖洗液噴嘴10及上方第二沖洗液噴嘴11所供給的沖洗液，亦可為碳酸水、電解離子水、臭氧水、稀釋濃度(例如，10ppm至100ppm左右)的鹽酸水、還原水(氫水)等。
下方沖洗液噴嘴9係插通於中空的旋轉軸22。下方沖洗液噴嘴9係在上端具有從旋轉基座21之上表面露出的吐出口9a。吐出口9a係在俯視觀察下配置於與旋轉軸線A1重疊的位置。吐出口9a之上端面與基板W之下表面之間的距離為5mm至6mm(較佳為5.4mm)。
在下方沖洗液噴嘴9係結合有下方沖洗液供給管30。在下方沖洗液噴嘴9係從下方沖洗液供給源透過下方沖洗液供給管30供給有沖洗液。在下方沖洗液供給管30係夾設有：下方沖洗液閥40，用以開閉下方沖洗液供給管30內部之流路；以及下方沖洗液流量調整閥45，用以調整從下方沖洗液噴嘴9供給至旋轉基座21之上表面的沖洗液之流量。
在本實施形態中，上方第一沖洗液噴嘴10係指以朝向基板W之上表面的旋轉中心吐出DIW等之沖洗液的方式所配置的固定噴嘴。上方第一沖洗液噴嘴10係沒有必要為固定噴嘴。上方第一沖洗液噴嘴10亦可為至少朝向水平方向移動的移動噴嘴。
在上方第一沖洗液噴嘴10係連結有上方第一沖洗液供給管31。在上方第一沖洗液噴嘴10係從上方第一沖洗液供給源透過上方第一沖洗液供給管31供給有沖洗液。在上方第一沖洗液供給管31係夾設有上方第一沖洗液閥41、上方沖洗液流量調整閥46及沖洗液溫度調節器47。
上方第一沖洗液閥41係開閉流動於上方第一沖洗液供給管31的沖洗液之流路。上方沖洗液流量調整閥46係 調整從上方第一沖洗液噴嘴10供給至基板W之上表面的沖洗液之流量。沖洗液溫度調節器47係調節供給至上方第一沖洗液噴嘴10的沖洗液之溫度，且使其上升至比室溫(通常為15℃至30℃之範圍內的溫度)更高的溫度。
從上方第一沖洗液供給源供給至上方第一沖洗液噴嘴10的沖洗液亦可在上方第一沖洗液供給源事先調節溫度。從上方第一沖洗液供給源供給至上方第一沖洗液噴嘴10的沖洗液亦可藉由沖洗液溫度調節器47所調節。
在本實施形態中，上方第二沖洗液噴嘴11係指以朝向基板W之上表面的旋轉中心吐出DIW等之沖洗液的方式所配置的固定噴嘴。上方第二沖洗液噴嘴11係沒有必要為固定噴嘴。上方第二沖洗液噴嘴11亦可為至少朝向水平方向移動的移動噴嘴。
在上方第二沖洗液噴嘴11係連結有上方第二沖洗液供給管32。在上方第二沖洗液噴嘴11係從上方第二沖洗液供給源透過上方第二沖洗液供給管32供給有室溫的(並未被溫度控制的)沖洗液。在上方第二沖洗液供給管32係夾設有用以開閉流動於上方第二沖洗液供給管32內部之流路的上方第二沖洗液閥42。
處理單元2係更包含對基板W之上表面供給藥液的第一藥液噴嘴12及第二藥液噴嘴13。處理單元2係更包含加熱已供給至基板W之上表面的藥液的紅外線加熱器17。
第一藥液噴嘴12係具有作為將用以處理基板W之上表面的藥液等之第一處理液供給至基板W之上表面的第一處理液供給單元之功能。第二藥液噴嘴13係具有作為將用以處理基板W之上表面的藥液等之第二處理液供給至基板W之上表面的第二處理液供給單元之功能。
藥液係指用以處理基板W之上表面的液體。藥液，例 如是指將已形成於基板W之上表面的薄膜或已附著於基板W之上表面的微粒子等之不要物質從基板W之上表面去除的去除液等。從第一藥液噴嘴12供給至基板W之上表面的藥液、和從第二藥液噴嘴13供給至基板W之上表面的藥液，在本實施形態中係種類互為不同。具體而言，第一藥液噴嘴12係供給磷酸水溶液等之酸性的藥液。又，第二藥液噴嘴13係供給SC1(氨水與過氧氫水與水的混合液)等之鹼性的藥液。
所謂磷酸水溶液係指以磷酸(H3PO4)作為主成分的水溶液。磷酸水溶液中的磷酸之質量百分比濃度，例如是50%至100%(除了100%以外)之範圍。磷酸水溶液中的磷酸之質量百分比濃度，較佳為90%前後。又，磷酸水溶液的矽濃度，較佳是未滿飽和濃度。從第一藥液噴嘴12所供給之酸性的藥液係未被限於磷酸水溶液。亦即，從第一藥液噴嘴12所供給之酸性的藥液，例如亦可為硫酸、SPM(硫酸與過氧化氫水的混合液)、氟酸(氟化氫酸)等。從第一藥液噴嘴12所供給之酸性的藥液係對於當暫時附著於基板W之上表面或下表面時就不易去除之黏性較高的藥品而言特別發揮功效。
從第二藥液噴嘴13所供給之鹼性的藥液係未被限於SC1。從第二藥液噴嘴13所供給之鹼性的藥液，例如亦可為膽鹼(choline)水溶液、矽烷化劑(silylating agent)等。作為矽烷化劑係可列舉丙二醇-1-單甲醚-2-乙酸酯(PGMEA：propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate)及六甲基二矽氮烷(HMDS：hexamethyldisilazane)的混合液等。
藉由從第一藥液噴嘴12所供給之酸性的藥液(第一處理液)和從第二藥液噴嘴13所供給之鹼性的藥液(第二處理液)相互地混合，就能形成鹽。藥液係除了上面所述以外，亦可為SC2(鹽酸過氧化氫水混合液)、緩衝氫氟酸(buffered hydrofluoric acid)(氟酸與氟化銨的混合液)等。
在第一藥液噴嘴12係結合有第一藥液供給管33。在第一藥液噴嘴12係從第一藥液供給源透過第一藥液供給管33供給有磷酸水溶液等之酸性的藥液。在第一藥液供給管33係夾設有第一藥液閥43和藥液溫度調節器48。第一藥液閥43係可以開閉第一藥液供給管33內部之流路。藥液溫度調節器48係使供給至第一藥液噴嘴12的藥液之溫度上升至比室溫(通常為15℃至30℃之範圍內的溫度)更高的溫度為止。藥液溫度調節器48亦可使供給至第一藥液噴嘴12的藥液之溫度上升至100℃以上。從第一藥液供給源供給至第一藥液噴嘴12的藥液亦可在第一藥液供給源事先調節溫度。從第一藥液供給源供給至第一藥液噴嘴12的藥液亦可藉由藥液溫度調節器48來調節。
第一藥液噴嘴12係藉由第一噴嘴移動機構15朝向水平方向及鉛直方向移動。第一藥液噴嘴12係能夠藉由往水平方向之移動而在中心位置與起始位置(退避位置)之間移動。第一藥液噴嘴12係在位於中心位置時，與基板W之上表面的旋轉中心對向。所謂基板W之上表面的旋轉中心係指與基板W之上表面的旋轉軸線A1交叉的交叉位置。第一藥液噴嘴12係在位於起始位置時，不與基板W之上表面對向。第一藥液噴嘴12之起始位置係在俯視觀察下，為旋轉基座21之外方的位置。更具體而言，起始位置亦可為排氣桶6之外方的位置。第一藥液噴嘴12係可以藉由往鉛直方向之移動而接近基板W之上表面，或從基板W之上表面朝向上方退避開。
第一噴嘴移動機構15，例如是包含：轉動軸，係沿著鉛直方向；臂部(arm)，係結合於轉動軸並朝向水平延伸；以及臂部驅動機構，用以驅動臂部。臂部驅動機構係藉由使轉動軸繞鉛直之轉動軸線轉動來使臂部擺動。臂部驅動 機構係沿著鉛直方向來升降轉動軸，藉此使臂部上下移動。第一藥液噴嘴12係固定於臂部。第一藥液噴嘴12係依臂部之擺動及升降而朝向水平方向及鉛直方向移動。臂部驅動機構係包含：第一馬達(未圖示)，用以使臂部轉動；滾珠螺桿(bass screw)(未圖示)，用以使臂部上下移動；以及第二馬達(未圖示)，用以驅動該滾珠螺桿。
在第二藥液噴嘴13係結合有第二藥液供給管34。在第二藥液噴嘴13係從第二藥液供給源透過第二藥液供給管34來供給SC1等之鹼性的藥液。在第二藥液供給管34係夾設有用以開閉第二藥液供給管34內部之流路的第二藥液閥44。
第二藥液噴嘴13係藉由第二噴嘴移動機構16朝向水平方向及鉛直方向移動。第二藥液噴嘴13係能夠藉由往水平方向之移動而在中心位置與起始位置(退避位置)之間移動。第二藥液噴嘴13係在位於中心位置時，與基板W之上表面的旋轉中心對向。第二藥液噴嘴13係在起始位置時，不與基板W之上表面對向。起始位置係在俯視觀察下，為旋轉基座21之外方的位置。更具體而言，起始位置亦可為排氣桶6之外方的位置。第二藥液噴嘴13係可以藉由往鉛直方向之移動而接近基板W之上表面，或從基板W之上表面朝向上方退避開。
第二噴嘴移動機構16，例如是包含：轉動軸，係沿著鉛直方向；臂部，係結合於轉動軸並朝向水平延伸；以及臂部驅動機構，用以驅動臂部。臂部驅動機構係藉由使轉動軸繞鉛直之轉動軸線轉動來使臂部擺動。臂部驅動機構係沿著鉛直方向來升降轉動軸，藉此使臂部上下移動。第二藥液噴嘴13係固定於臂部。第二藥液噴嘴13係依臂部之擺動及升降而朝向水平方向及鉛直方向移動。臂部驅動機構係包含：第一馬達(未圖示)，用以使臂部轉動；滾珠 螺桿(未圖示)，用以使臂部上下移動；以及第二馬達(未圖示)，用以驅動該滾珠螺桿。
紅外線加熱器17係包含：紅外線燈17A，用以發出紅外線；以及燈殼(lamp housing)17B，用以收容紅外線燈17A。紅外線燈17A係配置於燈殼17B內。
紅外線燈17A例如是包含：燈絲(filament)；以及收容燈絲的石英管。紅外線燈17A係釋放出包含紅外線的光。該包含紅外線的光係穿透燈殼17B並從燈殼17B之外表面輻射，或是加熱燈殼17B並從其外表面使輻射光輻射。
紅外線加熱器17係藉由加熱器移動機構18朝向水平方向及鉛直方向移動。紅外線加熱器17係可以藉由往水平方向之移動而在中心位置與起始位置(退避位置)之間移動。在紅外線加熱器17位於中心位置時，紅外線相對於基板W之上表面的照射區域係位於包含基板W之上表面的旋轉中心的中央區域。紅外線加熱器17係在位於起始位置時，不與基板W之上表面對向。起始位置係在俯視觀察下，為旋轉基座21之外方的位置。更具體而言，起始位置亦可為排氣桶6之外方的位置。紅外線加熱器17係可以藉由往鉛直方向之移動而接近基板W之上表面，或從基板W之上表面朝向上方退避開。
加熱器移動機構18，例如是包含：轉動軸，係沿著鉛直方向；臂部，係結合於轉動軸並朝向水平延伸；以及臂部驅動機構，用以驅動臂部。臂部驅動機構係藉由使轉動軸繞鉛直之轉動軸線轉動來使臂部擺動。臂部驅動機構係沿著鉛直方向來升降轉動軸，藉此使臂部上下移動。紅外線加熱器17係固定於臂部。紅外線加熱器係依臂部之擺動及升降而朝向水平方向及鉛直方向移動。臂部驅動機構係包含：第一馬達(未圖示)，用以使臂部轉動；滾珠螺桿(未圖示)，用以使臂部上下移動；以及第二馬達(未圖示)，用 以驅動該滾珠螺桿。
處理單元2係更包含：複數個杯體(cup)51至53(第一杯體51、第二杯體52及第三杯體53)，係配置於旋轉夾盤5與排氣桶6之間；以及複數個防護罩61至64(第一防護罩61、第二防護罩62、第三防護罩63及第四防護罩64)，用以承接從由旋轉夾盤5所保持的基板W朝向基板W外部排除的沖洗液或藥液。
處理單元2係更包含：複數個防護罩升降機構71至74(第一防護罩升降機構71、第二防護罩升降機構72、第三防護罩升降機構73及第四防護罩升降機構74)，用以分別驅動各個第一防護罩61、第二防護罩62、第三防護罩63、第四防護罩64。
各個第一杯體51、第二杯體52、第三杯體53係在比排氣桶6更靠徑向內方包圍旋轉夾盤5。各個第一杯體51、第二杯體52、第三杯體53係具有向上開設的環狀之凹槽。第二杯體52係配置於比第一杯體51更靠徑向外方。第三杯體53係配置於比第二杯體52更靠徑向外方。第三杯體53，例如是與第二防護罩62一體，且與第二防護罩62一起升降。在各個第一杯體51、第二杯體52、第三杯體53之凹槽係連接有回收配管(未圖示)或廢液配管(未圖示)。被導引至各個第一杯體51、第二杯體52、第三杯體53之底部的藥液或沖洗液係通過回收配管或廢液配管而回收或廢棄。
各個第一防護罩61、第二防護罩62、第三防護罩63、第四防護罩64係在比排氣桶6更靠徑向內方包圍旋轉夾盤5。第一防護罩61係包含：第一筒狀部61A，係上下延伸；以及第一延設部61B，係從第一筒狀部61A之上端朝向徑向內方延伸。第二防護罩62係包含：筒狀之第二筒狀部62A，係在比第一防護罩61之第一筒狀部61A更靠徑向外 方包圍旋轉夾盤5；以及第二延設部62B，係從第二筒狀部62A之上端朝向徑向內方延伸。第三防護罩63係包含：筒狀之第三筒狀部63A，係在比第二防護罩62之第二筒狀部62A更靠徑向外方包圍旋轉夾盤5；以及第三延設部63B，係從第三筒狀部63A之上端朝向徑向內方延伸。第四防護罩64係包含：筒狀之第四筒狀部64A，係在比第三防護罩63之第三筒狀部63A更靠徑向外方包圍旋轉夾盤5；以及第四延設部64B，係從第四筒狀部64A之上端朝向徑向內方延伸。
各個第一防護罩61、第二防護罩62、第三防護罩63、第四防護罩64係藉由對應的各個第一防護罩升降機構71、第二防護罩升降機構72、第三防護罩升降機構73、第四防護罩升降機構74，在下位置與上位置之間升降。在第一防護罩61位於下位置時，第一防護罩61之上端(徑向內方端)位於比基板W更下方。在第一防護罩61位於上位置時，第一防護罩61之上端(徑向內方端)位於比基板W更上方。在第二防護罩62位於下位置時，第二防護罩62之上端(徑向內方端)位於比基板W更下方。在第二防護罩62位於上位置時，第二防護罩62之上端(徑向內方端)位於比基板W更上方。在第三防護罩63位於下位置時，第三防護罩63之上端(徑向內方端)位於比基板W更下方。在第三防護罩63位於下位置時，第三防護罩63之上端(徑向內方端)位於比基板W更上方。在第四防護罩64位於下位置時，第四防護罩64之上端(徑向內方端)位於比基板W更下方。在第四防護罩64位於上位置時，第四防護罩64之上端(徑向內方端)位於比基板W更上方。
第一防護罩61、第二防護罩62、第三防護罩63、第四防護罩64係可以位於下位置與上位置之間的基板對向位置。在第一防護罩61位於基板對向位置時，第一延設部 61B(之徑向內方端)從徑向外方對向於基板W之周緣。在第二防護罩62位於基板對向位置時，第二延設部62B(之徑向內方端)從徑向外方對向於基板W之周緣。在第三防護罩63位於基板對向位置時，第三延設部63B(之徑向內方端)從徑向外方對向於基板W之周緣。在第四防護罩64位於基板對向位置時，第四延設部64B(之徑向內方端)從徑向外方對向於基板W之周緣。
圖3係用以說明基板處理裝置1之主要部分之電氣構成的方塊圖。控制器3係具備微電腦(microcomputer)，且按照預定之控制程式來控制基板處理裝置1中所備置的控制對象。更具體而言，控制器3係包含：處理器(processor)(CPU：Central Processing Unit；中央處理單元)3A；以及儲存有控制程式的記憶體3B；且以處理器3A執行控制程式，藉此執行基板處理用之各種的控制的方式所構成。特別是，控制器3係控制搬運機器人IR、CR、電動馬達23、第一噴嘴移動機構15、第二噴嘴移動機構16、第一防護罩升降機構71、第二防護罩升降機構72、第三防護罩升降機構73、第四防護罩升降機構74、紅外線加熱器17、加熱器移動機構18、溫度調節器47、48以及閥類40至46等的動作。
圖4係用以說明藉由基板處理裝置1所為的基板處理之一例的流程圖，且主要是顯示藉由控制器3執行動作程式所實現的處理。
在藉由基板處理裝置1所為的基板處理中，例如是如圖4所示，依順序執行基板搬入(S1)、預濕(pre-wet)處理(S2)、第一藥液處理(S3)、第一沖洗處理(S4)、防護罩洗淨S(5)、基座洗淨(S6)、第二藥液處理(S7)、第二沖洗處理(S8)、乾燥(S9)及基板搬出(S10)。
首先，在藉由基板處理裝置1所為的基板處理中，未處理的基板W係藉由搬運機器人IR、CR從載具C搬入於 處理單元2，且交給旋轉夾盤5(S1)。此後，基板W係在藉由搬運機器人CR所搬出為止的期間，藉由夾盤銷20從旋轉基座21之上表面朝向上方隔出間隔地保持於水平(基板保持工序)。在基板W水平地保持於旋轉夾盤5的狀態下，基板W之下表面與旋轉基座21之上表面對向。控制器3係驅動電動馬達23來使基板W與旋轉基座21一起旋轉(基板旋轉工序)。
其次，在搬運機器人CR退避至處理單元2外部之後，執行將作為預濕液(pre-wet liquid)之一例的溫水(比室溫更高溫(例如，60℃)的DIW)供給至基板W的預濕處理(S2)。預濕液係指在以藥液處理基板W之前事先使基板W之上表面潤濕用的液體。
具體而言，控制器3係開啟上方第一沖洗液閥41，使溫水從上方第一沖洗液噴嘴10朝向旋轉中的基板W之上表面的中央區域吐出。從上方第一沖洗液噴嘴10所吐出的溫水係在著液於基板W之上表面之後，沿著基板W之上表面朝向外方流動。為此，溫水能供給至基板W之上表面全區。藉此，覆蓋基板W之上表面整體的溫水之液膜能形成於基板W上。
如此，上方第一沖洗液噴嘴10係具有作為將作為預濕液的沖洗液供給至基板W之上表面的預濕液供給單元之功能。
然後，在一定期間的預濕處理(S2)之後，執行第一藥液處理(S3)。在第一藥液處理(S3)中係一邊在基板W之上表面形成高溫之磷酸水溶液等的藥液之液膜，一邊蝕刻處理基板W之上表面。圖5係用以說明第一藥液處理(圖4之S3)之詳細內容的圖解剖視圖。
第一藥液處理之期間中的基板W之轉速，例如為200rpm。另一方面，控制器3係控制第一防護罩升降機構 71至第四防護罩升降機構74。藉此，第一防護罩61之上端(徑向內方端)係配置於比基板W更下方。又，第二防護罩62、第三防護罩63及第四防護罩64之上端(徑向內方端)係配置於比基板W更上方。
然後，控制器3係控制第一噴嘴移動機構15，並將第一藥液噴嘴12配置於基板W之上方的藥液處理位置。在第一藥液噴嘴12配置於藥液處理位置時，從第一藥液噴嘴12所吐出的磷酸水溶液會著液於基板W之上表面的旋轉中心。控制器3亦可使第一藥液噴嘴12在中心位置與外周位置之間移動。在第一藥液噴嘴12位於外周位置時，第一藥液噴嘴12會與基板W之周緣對向。然後，控制器3係關閉上方第一沖洗液閥41以停止來自上方第一沖洗液噴嘴10的溫水之供給。
另一方面，控制器3係開啟第一藥液閥43以開始來自第一藥液噴嘴12的磷酸水溶液等的藥液之供給。藉此，磷酸水溶液能從第一藥液噴嘴12朝向旋轉狀態的基板W之上表面的中央區域吐出。從第一藥液噴嘴12所吐出的磷酸水溶液之溫度，例如為160℃至195℃。來自第一藥液噴嘴12的磷酸水溶液之供給量，例如為1公升/分(liter/min)。
從第一藥液噴嘴12所吐出的磷酸水溶液係在著液於旋轉狀態的基板W之上表面之後，藉由離心力沿著基板W之上表面朝向徑向外方流動。藉此，磷酸水溶液能遍及於基板W之上表面的整體。藉此，基板W上的溫水之液膜會被置換成覆蓋基板W之上表面整體的磷酸水溶液之液膜。藉由液膜中的磷酸水溶液來蝕刻基板W之上表面，藉此就能選擇性地去除形成於基板W之上表面的氮化矽膜(SiN)及氧化矽膜(SiO2)中的氮化矽膜。
旋轉狀態的基板W上之沖洗液及磷酸水溶液係藉由離心力從基板W之周緣朝向徑向外方飛散，且通過第一防 護罩61的第一延設部61B與第二防護罩62的第二延設部62B之間，並藉由第二筒狀部62A所承接。藉由第二筒狀部62A所承接到的磷酸水溶液係藉由第二杯體52(參照圖2)所承接。在基板W上之沖洗液已完全地藉由磷酸水溶液所置換之後藉由第二杯體52所承接到的磷酸水溶液亦可被回收，且再次地供給至基板W。藉此，能減低磷酸水溶液的使用量。
在第一藥液處理(S3)中，在旋轉狀態的基板W上之磷酸水溶液藉由離心力從基板W之周緣朝向徑向外方飛散時，有時會附著於第一防護罩61至第四防護罩64(之第一延設部61B至第四延設部64B)。又，在第一藥液處理中，旋轉狀態的基板W上的磷酸水溶液之一部分，有時會從基板W之周緣落下並附著於旋轉基座21之上表面。
在第一藥液處理(S3)中，控制器3亦可使來自紅外線加熱器17之發光開始，以加熱基板W之上表面的磷酸水溶液之液膜(藥液加熱工序)。具體而言，控制器3係使加熱器移動機構18將紅外線加熱器17從退避位置移動至處理位置。此時，控制器3亦可以在中心位置與外周位置之間移動的方式使紅外線加熱器17水平地移動。或是，控制器3亦可控制加熱器移動機構18來使紅外線之照射區域在基板W之中央區域靜止。在紅外線加熱器17位於外周位置時，紅外線相對於基板W之上表面的照射區域會位於包含基板W之周緣的外周區域。藉由紅外線加熱器17在中心位置與外周位置之間移動，就能均一地加熱覆蓋基板W之上表面整體的磷酸水溶液之液膜。
藉由紅外線加熱器17所致的基板W之加熱溫度係設定在磷酸水溶液之其濃度中的沸點附近之溫度(100℃以上。例如，140℃至195℃內之預定溫度)。從而，基板W上的磷酸水溶液能加熱至其濃度中的沸點為止，且維持於沸騰 狀態。特別是在藉由紅外線加熱器17所致的基板W之加熱溫度設定在比磷酸水溶液之其濃度中的沸點更高溫的情況下，基板W與磷酸水溶液之界面的溫度會維持於比沸點更高溫，且促進基板W的蝕刻。
控制器3係在藉由紅外線加熱器17所為的基板W之加熱連續進行預定時間之後，使紅外線加熱器17從基板W之上方退避開，且使紅外線加熱器17之發光停止。
又，在第一藥液處理(S3)中，亦可使基板W上的磷酸水溶液之量減少(液量減少工序)。具體而言，控制器3係停止來自第一藥液噴嘴12的磷酸水溶液往旋轉狀態的基板W供給。藉此，基板W上的磷酸水溶液之一部分能藉由離心力從基板W之上表面排除，而基板W上的磷酸水溶液之量會減少。為此，磷酸水溶液之液膜的厚度會減少。換句話說，在基板W之上表面的整體由磷酸水溶液之液膜所覆蓋的狀態下，基板W上的磷酸水溶液之量會減少。
其次，在一定時間的第一藥液處理(S3)之後，執行第一沖洗處理(S4)。在第一沖洗處理(S4)中，藉由將基板W上的磷酸水溶液等之藥液置換成DIW等的沖洗液，就能從基板W排除藥液。圖6係用以說明第一沖洗處理(圖4之S4)之詳細內容的圖解剖視圖。
具體而言，控制器3係關閉第一藥液閥43，取而代之，再次開啟上方第一沖洗液閥41。藉此，溫水等的沖洗液能從上方第一沖洗液噴嘴10朝向旋轉狀態的基板W之上表面供給(溫水供給工序)。
第一沖洗處理之期間中的基板W之轉速，例如是以與第一藥液處理(S3)之期間中的基板W之旋轉速度相同的速度(200rpm)來維持。又，從上方第一沖洗液噴嘴10所供給的沖洗液之量為2公升/分。
從上方第一沖洗液噴嘴10所吐出的溫水係在著液於 旋轉狀態的基板W之上表面的中央區域之後，能藉由離心力沿著基板W之上表面朝向徑向外方流動。為此，基板W上的磷酸水溶液之液膜會被置換成溫水之液膜。如此，能藉由溫水等的沖洗液來洗淨基板W之上表面(基板洗淨工序)。在此期間，控制器3係控制第一噴嘴移動機構15以使第一藥液噴嘴12從基板W之上方往排氣桶6之側方退避開。
其次，在一定時間的第一沖洗處理(S4)之後，執行防護罩洗淨(S5)。在防護罩洗淨(S5)中，藉由持續往旋轉狀態的基板W之上表面供給DIW等的沖洗液，第一防護罩61至第四防護罩64就能藉由從基板W飛散掉的沖洗液來洗淨。圖7係用以說明防護罩洗淨(圖4之S5)之詳細內容的圖解剖視圖。
具體而言，控制器3係控制電動馬達23以使旋轉基座21之旋轉減速，且將基板W之轉速設為例如100rpm至150rpm。
控制器3係控制第一防護罩升降機71至第四防護罩升降機構74，且在使第一防護罩61至第四防護罩64相互地上下靠近的狀態下，將第一防護罩61至第四防護罩64配置於基板對向位置。另一方面，持續來自上方第一沖洗液噴嘴10的沖洗液之供給。藉此，從上方第一沖洗液噴嘴10朝向旋轉狀態的基板W之上表面供給後的沖洗液會朝向基板W之徑向外方飛散。第一防護罩61至第四防護罩64之第一延設部61B至第四延設部64B能藉由從基板W朝向徑向外方飛散掉的沖洗液所沖洗(防護罩洗淨工序)。
藉此，在第一藥液處理(S3)時已附著於第一防護罩61至第四防護罩64之第一延設部61B至第四延設部64B的磷酸水溶液能從第一延設部61B至第四延設部64B排除。如此，上方第一沖洗液噴嘴10係具有作為藉由將沖洗液供 給至基板W之上表面來洗淨第一防護罩61至第四防護罩64的防護罩洗淨單元之功能。
其次，在一定時間的防護罩洗淨(S5)之後，執行洗淨旋轉基座21的基座洗淨(S6)。在基座洗淨(S6)中，藉由從下方沖洗液噴嘴9朝向旋轉基座21之上表面供給DIW等的沖洗液，就能洗淨旋轉基座21。圖8A至圖8C係用以說明基座洗淨(圖4之S6)之詳細內容的圖解剖視圖。
參照圖8A，控制器3係開啟下方沖洗液閥40，且從下方沖洗液噴嘴9將DIW等的沖洗液供給至旋轉基座21之上表面(沖洗液供給工序)。在沖洗液供給工序中，以旋轉基座21上的沖洗液不接觸於基板W之下表面的方式，使沖洗液從下方沖洗液噴嘴9供給至旋轉基座21之上表面。在沖洗液供給工序中，較佳是使沖洗液供給至旋轉基座21之上表面以免沖洗液附著於基板W之下表面。但是，亦可在從下方沖洗液噴嘴9之吐出口9a所吐出的沖洗液暫時著液於基板W之下表面之後掉落在旋轉基座21上。又，從下方沖洗液噴嘴9之吐出口9a吐出並暫時著液於旋轉基座21之上表面的沖洗液，亦可從旋轉基座21上表面彈回而附著於基板W之下表面。
在使沖洗液從下方沖洗液噴嘴9供給至旋轉基座21之上表面時，控制器3亦可控制下方沖洗液流量調整閥45，以調整來自下方沖洗液噴嘴9的沖洗液之供給量(流量調整工序)。藉此，可以調整沖洗液之流量以免從旋轉基座21之上表面彈回的沖洗液附著於基板W之下表面。又，從下方沖洗液噴嘴9之吐出口9a所吐出的沖洗液亦可以調整沖洗液之流量至不會直接附著於基板W之下表面的程度。
控制器3係控制電動馬達23來減速旋轉基座21之旋轉，以使沖洗液供給工序中的基板W之轉速變得比第一藥 液供給工序中的基板W之轉速更低(旋轉減速工序)。減速後的旋轉基座21之轉速，例如為10rpm。
參照圖8B，持續使沖洗液從下方沖洗液噴嘴9往旋轉基座21之上表面供給，藉此能形成不接觸於基板W之下表面而是覆蓋旋轉基座21之上表面整體的沖洗液之液膜100(液膜形成工序、供給持續工序)。控制器3亦可控制下方沖洗液流量調整閥45，並以液膜100不接觸於基板W之下表面的方式，調整來自下方沖洗液噴嘴9的沖洗液之供給量(流量調整工序)。藉由基板W之旋轉所致的離心力係作用於旋轉基座21之上表面的沖洗液。為此，在形成有覆蓋旋轉基座21之上表面整體的液膜100之後，旋轉基座21之上表面的沖洗液之一部分會朝向基板W之徑向外方飛散。例如，當將下方沖洗液噴嘴9之吐出口9a的沖洗液之流量調整為400cc/min左右，且使旋轉基座21以10rpm左右旋轉時，就會在基板W之下表面與液膜100之間形成有間隔，而使液膜100不會接觸於基板W之下表面。
在液膜形成工序中，控制器3係控制第一防護罩升降機構71至第四防護罩升降機構74。藉此，第一防護罩61之上端(徑向內方端)配置於比旋轉基座21更下方。又，第二防護罩62、第三防護罩63及第四防護罩64之上端(徑向內方端)配置於比基板對向位置或基板W更上方。
旋轉狀態的旋轉基座21上之沖洗液係藉由離心力從基板W之周緣朝向徑向外方飛散，且通過第一防護罩61的第一延設部61B與第二防護罩62的第二延設部62B之間，並藉由第二筒狀部62A所承接。藉由第二筒狀部62A所承接到的沖洗液係藉由第二杯體52(參照圖2)所承接。
參照圖8C，控制器3係關閉下方沖洗液閥40，且停止沖洗液從下方沖洗液噴嘴9往旋轉狀態的旋轉基座21的供給(沖洗液供給停止工序)。由於藉由基板W之旋轉所致的 離心力係作用於旋轉基座21之上表面的沖洗液，所以旋轉基座21之上表面的液膜100之厚度會慢慢地變薄，最終，沖洗液之液膜100能從旋轉基座21之上表面排除(液膜排除工序)。在將液膜100從旋轉基座21之上表面排除時，控制器3亦可控制電動馬達23來使基板W之旋轉加速，以使液膜排除工序中的基板W之轉速變得比沖洗液供給工序中的基板W之轉速更高。液膜排除工序中的基板W之轉速例如為200rpm。亦可藉由調整液膜排除工序中的基板W之轉速，來使沖洗液從旋轉基座21之周緣慢慢地落下，而非使沖洗液從旋轉基座21朝向徑向外方飛散。即便是藉由使沖洗液從旋轉基座21之周緣慢慢地落下，仍可以將沖洗液從旋轉基座21排除。
如此，下方沖洗液噴嘴9係具有作為基座洗淨單元的功能，該基座洗淨單元係藉由沖洗液來沖走已附著於旋轉基座21之上表面的磷酸水溶液等的藥液(第一處理液)，藉此來洗淨旋轉基座21之上表面。從而，從下方沖洗液噴嘴9供給至旋轉基座21的沖洗液係指沖洗已附著於旋轉基座21之上表面用的洗淨液。又，沖洗液供給工序係相當於以旋轉基座21上之洗淨液不接觸於基板W之下表面的方式將洗淨液供給至旋轉基座21之上表面的洗淨液供給工序。
再者，在基座洗淨(S6)中係持續將沖洗液從上方第一沖洗液噴嘴10往基板W之上表面供給。藉此，可以防止基座洗淨(S6)中的基板W之上表面的乾燥。又，在沖洗液供給工序及液膜形成工序中，因基板W是以比較低速來旋轉，故而從基板W往徑向外方飛散的沖洗液之量會比較少。為此，控制器3亦可控制上方沖洗液流量調整閥46，並伴隨沖洗液供給工序中的基板W之旋轉的減速，使來自上方第一沖洗液噴嘴10的沖洗液之流量減少(參照圖8A及圖 8B)。又，在液膜排除工序中，因基板W是以比較高速來旋轉，故而從基板W往徑向外方飛散的沖洗液之量會比較多。為此，控制器3亦可控制上方沖洗液流量調整閥46，並伴隨液膜排除工序中的基板W之旋轉的加速，使來自上方第一沖洗液噴嘴10的沖洗液之流量增大(參照圖8C)。藉此，在沖洗液供給工序及液膜形成工序中，可以抑制供給至基板W之上表面的沖洗液之使用量。另一方面，在液膜排除工序中，可以對基板W之上表面供給充分之量的沖洗液。
又，由於離心力作用於基板W之沖洗液，且沖洗液從基板W之周緣朝向徑向外方飛散，所以藉由在基座洗淨(S6)中持續使沖洗液從上方第一沖洗液噴嘴10往基板W之上表面供給，就可以持續洗淨第一防護罩61至第四防護罩64。換句話說，可以與沖洗液供給工序(洗淨液供給工序)、液膜形成工序及液膜排除工序並行而執行防護罩洗淨工序。此時，在第一防護罩61至第四防護罩64位於基板對向位置的情況下，從基板W之周緣朝向徑向外方飛散的沖洗液係洗淨第一防護罩61至第四防護罩64，從旋轉基座21之周緣朝向徑向飛散的沖洗液係藉由第一防護罩61之第一筒狀部61A所承接。藉由第一筒狀部61A所承接到的沖洗液係藉由第一杯體51(參照圖2)所承接。在圖8A至圖8C所示的基座洗淨(S6)之沖洗液供給工序中係洗淨位於基板對向位置的第一防護罩61至第四防護罩64，圖8A至圖8C所示的基座洗淨(S6)之液膜形成工序及液膜排除工序中係洗淨位於基板對向位置的第二防護罩62至第四防護罩64。
其次，在旋轉基座21藉由沖洗液所洗淨之後，執行第二藥液處理(S7)。在第二藥液處理(S7)中係以作為藥液之一例的SC1來處理基板W之上表面。圖9係用以說明第二藥 液處理(圖4之S7)之詳細內容的圖解剖視圖。
具體而言，控制器3係控制電動馬達23來使基板W之轉速維持於例如200rpm。另一方面，控制器3係控制第一防護罩升降機構71至第四防護罩升降機構74，且將第一防護罩61、第二防護罩62及第三防護罩63之上端(徑向內方端)配置於比基板W更下方，將第四防護罩64之上端(徑向內方端)配置於比基板W更上方。
然後，控制器3係控制第二噴嘴移動機構16，並將第二藥液噴嘴13配置於基板W之上方的藥液處理位置。在第二藥液噴嘴13位於藥液處理位置時，從第二藥液噴嘴13所吐出的SC1會著液於基板W之上表面的旋轉中心。控制器3亦可使第二藥液噴嘴13在中央位置與外周位置之間移動。在第二藥液噴嘴13位於外周位置時，第二藥液噴嘴13會與基板W之周緣對向。
然後，控制器3係開啟第二藥液閥44。藉此，SC1就從第二藥液噴嘴13朝向旋轉狀態的基板W之上表面吐出。來自第二藥液噴嘴13的SC1之供給量，例如為1公升/分。從第二藥液噴嘴13所吐出的SC1係在著液於藉由溫水之液膜所覆蓋的基板W之上表面的中央區域之後，藉由離心力沿著基板W之上表面朝向徑向外方流動。藉此，SC1會遍及於基板W之上表面的整體，基板W上的溫水之液膜會被置換成覆蓋基板W之上表面整體的SC1之液膜。
基板W上的沖洗液及SC1係藉由離心力從基板W之周緣朝向徑向外方飛散，且通過第三防護罩63的第三延設部63B與第四防護罩64的第四延設部64B之間，並藉由第四筒狀部64A所承接。藉由第四筒狀部64A所承接到的SC1係藉由第三杯體53(參照圖2)所承接。基板W上之沖洗液被置換成SC1之後藉由第三杯體53所承接到的SC1亦可被回收，且再次地供給至基板W。藉此，能減低SC1 的使用量。
其次，進行第二沖洗處理(S8)。在第二沖洗處理(S8)中，作為沖洗液之一例的DIW等的沖洗液供給至基板W，且基板W上的SC1之液膜被置換成沖洗液。
具體而言，控制器3係開啟上方第二沖洗液閥42，並將DIW等的沖洗液從上方第二沖洗液噴嘴11朝向旋轉狀態的基板W之上表面的中央區域供給。藉此，基板W上之SC1能藉由沖洗液朝向外方沖走，且朝向基板W之周圍排除。為此，基板W上的SC1之液膜會被置換成覆蓋基板W之上表面全區的沖洗液之液膜。然後，當上方第二沖洗液閥42被開啟之後經過預定時間時，控制器3就會關閉上方第二沖洗液閥42以停止沖洗液之吐出。
其次，進行使基板W乾燥的乾燥處理(S9)。
具體而言，控制器3係藉由旋轉夾盤5來使基板W朝向旋轉方向加速，並以比預濕處理(S2)至第二沖洗處理(S8)的基板W之轉速更快的高轉速(例如500rpm至3000rpm)使基板W旋轉。藉此，較大的離心力會作用於基板W上之沖洗液，而基板W上的沖洗液會朝向基板W之周圍甩開。如此，沖洗液能從基板W去除，基板W會乾燥。然後，當基板W之高速旋轉開始之後經過預定時間時，控制器3係使藉由旋轉基板21所為的基板W之旋轉停止。
之後，搬運機器人CR進入處理單元2中，從旋轉夾盤5掬取處理完成的基板W，並往處理單元2外部搬出(S10)。該基板W係從搬運機器人CR交給搬運機器人IR，藉由搬運機器人IR來收納於載具C。然後，在直至與剛才不同的基板W被搬入於處理單元2為止的期間，亦可從下方沖洗液噴嘴9對旋轉基座21之上表面供給沖洗液，藉此洗淨旋轉基座21之上表面。
依據本實施形態，對藉由旋轉夾盤20從旋轉基座21 之上表面朝向上方隔出間隔地保持於水平的基板W之上表面，供給磷酸水溶液等的藥液(第一處理液)，藉此能蝕刻(處理)基板W之上表面。即便第一處理液從基板之上表面落下並附著於旋轉基座21之上表面，仍可以對旋轉基座21之上表面供給DIW等的沖洗液(洗淨液)，之後，將沖洗液從旋轉基座21之上表面排除，藉此以沖洗液來沖洗已附著有藥液的旋轉基座21之上表面。為此，可以在已附著於旋轉基座21的藥液乾燥之前洗淨旋轉基座21。從而，可以抑制微粒子的發生。
又，依據本實施形態，能在使基板W保持於夾盤銷20的狀態下洗淨旋轉基座21之上表面。為此，可以抑制因旋轉基座21之洗淨所引起的基板處理之產能的降低。在旋轉基座21被洗淨時，以旋轉基座21上之沖洗液不接觸於基板W之下表面的方式對旋轉基座21之上表面供給沖洗液。為此，能抑制已附著於旋轉基座21的污垢透過沖洗液附著於基板W之下表面。
如以上，可以抑制產能的降低，且可以一邊抑制基板W的汙染一邊洗淨基座。
又，依據本實施形態，藉由對旋轉基座21之上表面供給沖洗液，就能在旋轉基座21之上表面形成沖洗液之液膜100。由於能藉由該液膜100來覆蓋旋轉基座21之上表面，所以可以一處不漏地洗淨旋轉基座21之上表面。特別是，藉由液膜100覆蓋旋轉基座21之上表面的周緣，比未在旋轉基座21之上表面形成液膜100的基板處理還可以充分地洗淨旋轉基座21之上表面的周緣。又，依據本實施形態，液膜100係不接觸於基板W之下表面。為此，能抑制已附著於旋轉基座21的污垢透過沖洗液附著於基板W之下表面。從而，可以一邊抑制基板W的汙染一邊充分地洗淨旋轉基座21。
又，依據本實施形態，可以以沖洗液不會附著於基板W之下表面的方式來對旋轉基座21之上表面供給沖洗液。由於沖洗液不會附著於基板W之下表面，所以可以更加抑制基板W之下表面的汙染。
又，依據本實施形態，基板W係與旋轉基座21一起旋轉。沖洗液供給工序(洗淨液供給工序)中的基板W之轉速係比第一藥液供給工序(第一處理液供給工序)中的基板W之轉速更低。為此，在第一藥液供給工序中，由於基板W是以比較高速來旋轉，所以可以藉由磷酸水溶液等的藥液迅速地蝕刻(處理)基板W之上表面。
另一方面，在洗淨液供給工序中，由於旋轉基座21以比較低速來旋轉，所以沖洗液已到達旋轉基座21之上表面的周緣時，作用於旋轉基座21上之洗淨液的離心力會減低。為此，可以減低旋轉基座21之上表面的周緣附近的沖洗液之移動速度。從而，可以充分地洗淨旋轉基座21之上表面的周緣。
從而，可以一邊更加抑制產能的降低，一邊更加抑制基板W的汙染。
又，依據本實施形態，能從露出於旋轉基座21之上表面的沖洗液噴嘴9對旋轉基座21之上表面供給沖洗液。為此，由於沒有必要從旋轉基座21之外方以旋轉基座21與基板W之間為目標來供給沖洗液，所以可以比較簡單地洗淨旋轉基座21。從而，可以削減旋轉基座21之洗淨所需要的時間。因而，可以更加抑制產能的降低。
又，依據本實施形態，能在磷酸水溶液等的藥液(第一處理液)與沖洗液(洗淨液)一起從旋轉基座21被排除之後，對基板W之上表面供給SC1等的藥液(第二處理液)。為此，在對基板W供給SC1(第二處理液)時，磷酸水溶液(第一處理液)係已從旋轉基座21上被排除。為此，即便供給至基 板W的SC1之一部分已附著於旋轉基座21之上表面，仍不易發生藉由旋轉基座21上的磷酸水溶液(酸性的水溶液)與SC1(鹼性的水溶液)之混合所形成的鹽(微粒子)。
從而，在以磷酸水溶液等之酸性的藥液(第一處理液)處理基板W之上表面之後，以能與該藥液形成鹽的SC1等之鹼性的藥液(第二處理液)來處理基板W之上表面的方法中，可以抑制基板W的汙染。
本發明並非被限定於以上所說明的實施形態，而是可以更進一步以其他的形態來實施。
例如，在上述之實施形態中，雖然第一藥液噴嘴12供給磷酸水溶液等之酸性的藥液，第二藥液噴嘴13供給SC1等之鹼性的藥液，但是各個第一藥液噴嘴12、第二藥液噴嘴13所供給的藥液之性質亦可與上述之實施形態相反。亦即，亦可構成為第一藥液噴嘴12供給SC1等之鹼性的藥液，第二藥液噴嘴13供給磷酸水溶液等之酸性的藥液。即便是在此情況下，仍能獲得與上述之實施形態同樣的功效。
又，與上述之實施形態有所不同，從第一藥液噴嘴12所供給的藥液和從第二藥液噴嘴13所供給的藥液既可為相同的種類，又可省略基板處理中的第二藥液處理(S7)及第二沖洗處理(S8)(參照圖4)。即便是在已省略第二藥液處理(S7)及第二沖洗處理(S8)的情況下，仍可以在使夾盤銷20保持基板W的狀態下執行防護罩洗淨(S5)及基座洗淨(S6)，亦即在以第一處理液處理基板W之後立即執行防護罩洗淨(S5)及基座洗淨(S6)。為此，可以抑制因藉由第一處理液長期間置放於旋轉基座21之上表面而乾燥所引起的微粒子之發生。
又，上述之實施形態係在預濕處理(S2)及第一沖洗處理(S3)中，從上方第一沖洗液噴嘴10對基板W之上表面供 給沖洗液。又，在第二沖洗處理(S8)中從上方第二沖洗液噴嘴11對基板W之上表面供給沖洗液。但是，亦可在預濕處理(S2)、第一沖洗處理(S3)及第二沖洗處理(S8)之各個處理中，從上方第一沖洗液噴嘴10及上方第二沖洗液噴嘴11之哪一個噴嘴對基板W之上表面供給沖洗液。
又，在上述之實施形態的基板處理中，雖然是在防護罩洗淨(S5)之後執行基座洗淨(S6)，但是亦可並行防護罩洗淨(S5)和基座洗淨(S6)。藉此，可以更加抑制產能的降低。
雖然已針對本發明之實施形態加以詳細說明，但是此等只不過是為了明白本發明之技術內容所用的具體例，本發明不應被解釋限定於此等的具體例，本發明之範圍係僅藉由所附的申請專利範圍所限定。
本申請案係對應於2016年9月26日在日本特許廳所提出的特願2016-187249號，且本申請案的全部揭示係藉由引用而編入於此。

Claims (12)

  1. 一種基板處理方法，係包含：基板保持工序，係藉由基板保持具來保持基板，該基板保持具係從基座之上表面朝向上方隔出間隔地將基板保持於水平；第一處理液供給工序，係對由前述基板保持具所保持的基板之上表面供給第一處理液；洗淨液供給工序，係將洗淨液供給至前述基座之上表面，該洗淨液係在使前述基板保持於前述基板保持具的狀態下用以沖走已附著於前述基座之上表面的第一處理液，且該洗淨液供給工序係以前述基座上之前述洗淨液不接觸於由前述基板保持具所保持的基板之下表面的方式將前述洗淨液供給至前述基座之上表面；以及排除工序，係將前述洗淨液從前述基座之上表面排除。
  2. 如請求項1所記載之基板處理方法，其中更包含：液膜形成工序，係藉由對前述基座之上表面供給前述洗淨液來形成前述洗淨液之液膜，該液膜係不接觸於由前述基板保持具所保持的基板之下表面而是覆蓋前述基座之上表面。
  3. 如請求項1或2所記載之基板處理方法，其中前述洗淨液供給工序係包含：以前述洗淨液不附著於由前述基板保持具所保持的基板之下表面的方式對前述基座之上表面供給前述洗淨液的工序。
  4. 如請求項1或2所記載之基板處理方法，其中更包含：旋轉工序，係與前述第一處理液供給工序及前述洗淨液供給工序並行，用以使前述基板與前述基座一起繞沿著鉛直方向的旋轉軸線旋轉；前述洗淨液供給工序中的前述基板之轉速係比前述第一處理液供給工序中的前述基板之轉速更低。
  5. 如請求項1或2所記載之基板處理方法，其中前述洗淨液供給工序係包含：從露出於前述基座之上表面的噴嘴對前述基座之上表面供給前述洗淨液的工序。
  6. 如請求項1或2所記載之基板處理方法，其中更包含：第二處理液供給工序，係在前述排除工序之後，將第二處理液供給至前述基板之上表面，該第二處理液係藉由與在前述第一處理液供給工序中供給至前述基板之上表面的第一處理液混合而形成鹽。
  7. 如請求項6所記載之基板處理方法，其中前述第一處理液為酸性的水溶液及鹼性的水溶液中之一方，前述第二處理液為酸性的水溶液及鹼性的水溶液中之另一方。
  8. 如請求項1或2所記載之基板處理方法，其中更包含：基板上表面洗淨工序，係在前述第一處理液供給工序之後且在前述洗淨液供給工序之前執行，對前述基板的上表面供給洗淨液而沖走前述基板之上表面的第一處理液；以及洗淨液供給持續工序，係與前述洗淨液供給工序並行而執行，且持續對前述基板上表面洗淨工序中的前述基板的上表面供給洗淨液。
  9. 如請求項8所記載之基板處理方法，其中更包含：旋轉工序，係用以使前述基板與前述基座一起繞沿著鉛直方向的旋轉軸線旋轉；前述旋轉工序係包含使前述基座之旋轉減速的工序，以使前述洗淨液供給工序中的前述基座之轉速變得比前述基板上表面洗淨工序中的前述基座之轉速更低；前述洗淨液供給持續工序中之朝向前述基板之上表面供給的洗淨液的流量小於前述基板上表面洗淨工序中之朝向前述基板之上表面供給的洗淨液的流量。
  10. 如請求項8所記載之基板處理方法，其中前述洗淨液供給持續工序係包含前述排除工序之開始後也持續對前述基板的上表面供給洗淨液之工序。
  11. 如請求項10所記載之基板處理方法，其中更包含：旋轉工序，係用以使前述基板與前述基座一起繞沿著鉛直方向的旋轉軸線旋轉；前述旋轉工序係包含使前述基座之旋轉加速的工序，以使前述排除工序中的前述基座之轉速變得比前述洗淨液供給工序中的前述基座之轉速更高；前述洗淨液供給持續工序係包含調整朝向前述基板之上表面供給的洗淨液的流量的工序，以使前述排除工序之執行中朝向前述基板之上表面供給的洗淨液的流量大於前述洗淨液供給工序之執行中朝向前述基板之上表面供給的洗淨液的流量。
  12. 如請求項1或2所記載之基板處理方法，其中更包含：防護罩配置工序，係在前述第一處理液供給工序中，以防護罩承接從前述基板飛散出的液體的方式將在俯視觀察下包圍前述基板的前述防護罩配置在從側邊對向於前述基板的位置；基板上表面洗淨工序，係在前述第一處理液供給工序之後且在前述洗淨液供給工序之前執行，對前述基板的上表面供給洗淨液而沖走前述基板上的第一處理液；以及防護罩位置維持工序，係在前述基板上表面洗淨工序中，以前述防護罩承接從前述基板飛散出的液體的方式將前述防護罩的位置維持在從側邊對向於前述基板的位置。
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