TWI668756B - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

一邊使基板旋轉，一邊使刷下面沿基板上面移動。藉由使刷與噴霧噴嘴從離陸位置朝上方移動至下側非接觸位置，使刷下面自基板上面離開。在刷與噴霧噴嘴位於下側非接觸位置的狀態下，藉由使噴霧噴嘴生成複數液滴，便使複數液滴碰撞到基板上面，然後將碰撞到基板上面的複數液滴一邊供應給刷下面，一邊從刷下面與基板上面間的間隙排出。

Description

基板處理方法及基板處理裝置
本發明係關於對基板施行處理的基板處理方法及基板處理裝置。處理對象基板係涵蓋例如：半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、FED(Field Emission Display，場發射顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等。
在半導體裝置、液晶顯示裝置等的製造步驟中，有採用對例如半導體晶圓、液晶顯示裝置用玻璃基板等基板施行處理的基板處理裝置。
JP 2015-19024 A揭示有一種施行洗滌洗淨的單片式基板處理裝置。刷最先係押抵於基板上面中央部。然後，刷在基板上面中央部與基板上面外周部之間移動。接著，刷從基板上面外周部移動至上方，並遠離基板上面。在刷遠離基板後，為使基板乾燥，便使基板高速旋轉，而將純水等基板上的液體甩出於基板周圍。遠離基板的刷在待機箱中被洗淨，並待機直到開始下一個基板洗淨。
JP 2015-19024 A中，刷最先接觸到基板上面中央部，然後，再從基板上面外周部朝上方遠離。此種處理時會有在基板上面中央部與基板上面外周部殘留刷痕跡的情況。圖8所示係在基板 上面中央部與基板上面外周部殘留的刷痕跡例。此現象意味著在基板上面中央部與基板上面外周部會有污染殘留。
基板上面中央部係刷最先接觸的區域。基板上面外周部係遠離刷的區域。在基板上面中央部殘留污染的原因，可認為當刷押抵於基板時，刷上所殘留污染轉移到基板的緣故所致。在基板上面外周部殘留污染的原因，可認為係刷朝上方遠離基板時，在洗滌洗淨中集中於刷下面的污染殘留於基板上的緣故所至。
本發明一實施形態所提供的基板處理方法，係利用具備有刷與噴霧噴嘴的基板處理裝置執行者，該刷具備有押抵於呈水平保持的基板上面之下面、在上述下面中央部開口的中央開口、以及從上述中央開口朝上方延伸的噴嘴插入孔，該噴霧噴嘴係插入於上述噴嘴插入孔中，穿過上述中央開口生成朝上述基板上面濺散的複數液滴。
上述基板處理方法，係包括有：刷著陸步驟，其係藉由使上述刷與噴霧噴嘴朝下方移動至著陸位置，而使上述刷的下面接觸到上述基板的上面；洗滌洗淨步驟，其係一邊使上述基板圍繞通過上述基板中央部的鉛直旋轉軸線進行旋轉，一邊使上述刷與噴霧噴嘴在與上述旋轉軸線正交之水平徑向上，從上述著陸位置移動至離陸位置，而使上述刷下面沿上述基板上面移動；刷離陸步驟，其係藉由使上述刷與噴霧噴嘴從上述離陸位置朝上方移動至下側非接觸位置，而使上述刷下面遠離上述基板上面；及離陸時噴霧步驟，其係藉由在上述刷與噴霧噴嘴位於上述下側非接觸位置的狀態下，使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴，並使上述複數液滴碰撞到 上述基板上面，然後將碰撞到上述基板上面的上述複數液滴，一邊供應給上述刷下面，一邊從上述刷下面與上述基板上面間的間隙排出。
根據此項構成，使刷與噴霧噴嘴朝著陸位置移動至下方。藉此，刷下面接近基板上面，再接觸到基板上面內的著陸區域。然後，基板圍繞鉛直旋轉軸線進行旋轉，在刷下面接觸到基板上面的狀態下，使刷從著陸位置朝徑向移動至離陸位置。藉此，刷下面會搓擦基板上面，基板上面便利用刷被洗淨。
然後，使刷與噴霧噴嘴從離陸位置朝上方移動至下側非接觸位置。藉此，刷下面便遠離基板上面內的離陸區域。在此狀態下，噴霧噴嘴生成複數液滴。複數液滴朝下方通過在刷下面開口的中央開口，並碰撞到基板上面內的離陸區域。當刷遠離基板時，在離陸區域所殘留的污染，會利用液滴碰撞所造成的衝擊而被從基板上除去。
利用噴霧噴嘴生成的複數液滴在碰撞到基板上面後，朝外邊通過刷下面與基板上面間的間隙。通過該間隙的液體其中一部分供應給刷下面。藉此，在刷下面附著的污染被沖洗掉。又，複數液滴在碰撞到基板上面內的碰撞區域之後，便從碰撞區域呈輻射狀擴散。即，碰撞到基板的液體會從碰撞區域朝複數方向擴散。所以，相較於液體僅朝單一方向流動的情況下，可從刷下面內更寬廣範圍除去污染。
依此，可將刷下面所附著的污染沖洗掉，便可減少污染殘留量，故當使刷接觸下一個基板時，可降低從刷下面轉移到基板上面內的著陸區域污染量。又，因為在刷下面遠離基板上面之 後，才使複數液滴碰撞到基板上面內的離陸區域，因而可降低在離陸區域殘留的污染量。藉此，可降低在基板上面殘留的污染量，俾能提高基板潔淨度。
上述實施形態中，在上述基板處理方法中亦可追加以下至少一項特徴。
上述離陸時噴霧步驟係包括有：離陸前開始噴霧步驟，其係在上述刷與噴霧噴嘴從上述離陸位置朝上方移動前，便使上述噴霧噴嘴開始生成上述複數液滴。上述離陸前開始噴霧步驟係可在上述刷與噴霧噴嘴位於上述離陸位置的狀態下，使上述噴霧噴嘴開始生成上述複數液滴，亦可在上述刷與噴霧噴嘴到達上述離陸位置之前，便使上述噴霧噴嘴開始生成上述複數液滴。
根據此項構成，在刷下面接觸到基板上面的狀態下，由噴霧噴嘴生成複數液滴。在刷下面接觸到基板上面時，在刷下面呈開口的中央開口會被基板上面堵塞，所以若在噴嘴插入孔內生成複數液滴，便會提高噴嘴插入孔內的壓力。所以，刷下面係在噴嘴插入孔內呈高壓力狀態下，朝上方遠離基板上面。
在刷下面遠離基板上面時，噴嘴插入孔內的液體會利用噴嘴插入孔內的壓力被從刷中央開口朝下方排出，並在刷下面與基板上面間的間隙中呈輻射狀濺散。高速通過刷與基板間之間隙的液體，會碰撞在刷下面或基板上面附著的污染。藉此可除去在刷下面與基板上面所附著的污染，便可降低在該等地方所殘留的污染量。
上述基板處理方法係更進一步包括有：刷上升步驟，其係使上述刷與噴霧噴嘴從上述下側非接觸位置朝上方移動至上 側非接觸位置；及離陸後噴霧步驟，其係在上述刷與噴霧噴嘴位於上述上側非接觸位置的狀態下，使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴。
根據此項構成，在刷與噴霧噴嘴位於下側非接觸位置上方的上側非接觸位置狀態下，使噴霧噴嘴生成複數液滴。複數液滴通常並非從噴霧噴嘴下端部呈直線狀濺散，而是從噴霧噴嘴下端部呈圓錐狀擴散並朝下方濺散。若噴霧噴嘴遠離基板，則複數液滴所碰撞到基板上面內的碰撞區域外徑會增加。所以，藉由使噴霧噴嘴位於上側非接觸位置，便可使複數液滴碰撞到基板上面內更寬廣範圍，便可降低從刷下面轉移到基板上面的污染殘留量。
上述基板處理方法係更進一步包括有移動噴霧步驟，其係在上述刷下面朝上方遠離上述基板上面的上述基板上面內之離陸區域上方，一邊使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴，一邊使上述刷與噴霧噴嘴朝上述徑向移動。上述移動噴霧步驟亦可使上述刷與噴霧噴嘴，在俯視上述刷至少其中一部分重疊於上述離陸區域的範圍內，朝上述徑向移動。
根據此項構成，在刷下面朝上方遠離基板上面內的離陸區域狀態下，使噴霧噴嘴生成複數液滴，並使刷與噴霧噴嘴朝徑向移動。複數液滴所碰撞到的基板上面內之碰撞區域，會隨噴霧噴嘴移動朝徑向移動。藉此，可使液滴碰撞到包含離陸區域在內的基板上面內更寬廣範圍，便可更加降低在離陸區域中所殘留的污染量。
上述基板處理方法係更進一步包括有著陸時噴霧步驟，其係一邊使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴，一邊使上述刷與 噴霧噴嘴從上述著陸位置在上述徑向上朝上述離陸位置移動。
根據此項構成，一邊使噴霧噴嘴生成複數液滴，一邊使刷與噴霧噴嘴從著陸位置在徑向上朝離陸位置移動。若刷配置於著陸位置，則刷下面會接觸到基板上面內的著陸區域。此時，在刷下面殘留的污染便能轉移至著陸區域。複數液滴所碰撞到的基板上面內之碰撞區域，會隨噴霧噴嘴朝徑向的移動而重疊於著陸區域。從刷移至著陸區域的污染，便利用由液滴碰撞所造成的衝擊被除去。藉此可減少在基板上面所殘留的污染量，便能提高基板的潔淨度。
上述著陸時噴霧步驟係至少直到上述複數液滴所碰撞到的上述基板上面內之碰撞區域，到達當上述刷與噴霧噴嘴被配置於上述著陸位置時，上述刷下面所接觸到上述基板上面內的著陸區域外緣為止，此期間均使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴的步驟。
根據此項構成，液滴所碰撞到的碰撞區域會在基板上面內朝徑向移動。當刷與噴霧噴嘴被配置於著陸位置時，刷下面所接觸到的著陸區域即為包圍碰撞區域的環狀區域。碰撞區域係隨噴霧噴嘴朝徑向的移動而通過著陸位置的內緣。液滴的生成係至少持續至碰撞區域到達著陸區域的外緣為止。所以，可使液滴碰撞到著陸區域的各部位處，便可降低在基板上面殘留的污染量。
上述著陸時噴霧步驟係包括有著陸前開始噴霧步驟，其係在上述刷與噴霧噴嘴移動至上述著陸位置之前，便使上述噴霧噴嘴開始生成上述複數液滴。
根據此項構成，在刷接觸到基板上面之前，噴霧噴嘴 便開始生成液滴。在此狀態下，使刷與噴霧噴嘴下降至著陸位置。更進一步，使刷與噴霧噴嘴在徑向上從著陸位置朝離陸位置移動。所以，相較於刷與噴霧噴嘴移動至著陸位置之後才開始生成液滴的情況下，可順暢地使刷與噴霧噴嘴從著陸位置朝離陸位置移動。
上述洗滌洗淨步驟係包括有停止噴霧中的洗滌洗淨步驟，其係在從上述著陸位置起至上述離陸位置範圍內至少其中一部分中，一邊使上述噴霧噴嘴停止生成上述複數液滴，一邊使上述刷與噴霧噴嘴朝上述徑向移動。
根據此項構成，在刷下面接觸到基板上面，而噴霧噴嘴停止生成液滴的狀態下，使刷與噴霧噴嘴朝徑向移動。若一邊使刷下面接觸到基板上面，一邊使噴霧噴嘴生成液滴，則在刷中所設置噴嘴插入孔內的壓力會提高，便可產生使刷從基板飄起的力。此現象意味著刷押抵於基板的力道轉弱。所以，藉由在停止液滴生成狀態下，將刷押抵於基板上面，便可抑制或防止污染除去率降低。
上述基板處理方法係更進一步包括有流體排出步驟，其係使上述噴嘴插入孔內的流體，通過從上述噴嘴插入孔的內周面延伸至上述刷外面的竄逃孔而被排出。
刷外面係指刷下面以外的面。刷外面係可為與噴嘴插入孔內周面同軸的刷外周面，亦可為刷上面、亦可為該等以外的面。竄逃孔亦可在刷的外面與下面雙方均有開口。當刷係具有複數微細孔的海綿之情況下，竄逃孔內徑便大於微細孔內徑。
根據此項構成，在刷中所設置噴嘴插入孔內的流體，並非通過刷中央開口，而是經由竄逃孔被排出於刷外。所以，即便在刷下面接觸到基板上面的狀態下，使噴霧噴嘴生成液滴，但噴嘴 插入孔內的壓力仍不易提高。藉此，可抑制或防止刷所導致之洗淨力降低。
本發明另一實施形態所提供的基板處理裝置，係具備有：基板保持單元，其係一邊呈水平保持基板，一邊使上述基板圍繞通過上述基板中央部的鉛直旋轉軸線進行旋轉；刷，其係具備有押抵於被上述基板保持單元保持之上述基板上面的下面、在上述下面中央部呈開口的中央開口、及從上述中央開口朝上方延伸的噴嘴插入孔；噴霧噴嘴，其係插入於上述噴嘴插入孔中，通過上述中央開口，生成朝由上述基板保持單元所保持之上述基板上面濺散的複數液滴；驅動機構，其係使上述刷與噴霧噴嘴移動；及控制裝置，其係控制著上述噴霧噴嘴與驅動機構。
上述控制裝置係執行：刷著陸步驟，其係利用上述驅動機構，使上述刷與噴霧噴嘴朝下方移動至著陸位置，使上述刷下面接觸到由上述基板保持單元所保持之上述基板的上面；洗滌洗淨步驟，其係一邊由上述基板保持單元使上述基板圍繞著上述旋轉軸線進行旋轉，一邊利用上述驅動機構使上述刷與噴霧噴嘴在與上述旋轉軸線正交的水平徑向上，由上述著陸位置移動至離陸位置，藉此使上述刷下面沿由上述基板保持單元所保持之上述基板的上面進行移動；刷離陸步驟，其係利用上述驅動機構使上述刷與噴霧噴嘴從上述離陸位置朝上方移動至下側非接觸位置，藉此使上述刷下面遠離由上述基板保持單元所保持之上述基板的上面；及離陸時噴霧步驟，其係藉由在上述刷與噴霧噴嘴位於上述下側非接觸位置狀態下，使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴，並使上述複數液滴碰撞到由上述基板保持單元所保持之上述基板的上面，然後將碰撞到上 述基板上面的上述複數液滴，一邊供應給上述刷下面，一邊從上述刷下面與上述基板上面間的間隙中排出。
根據此項構成，可達與前述作用效果同樣的作用效果。具體而言，根據此項構成，使刷與噴霧噴嘴朝著陸位置移動至下方。藉此，刷下面靠近基板上面，並接觸到基板上面內的著陸區域。然後，基板圍繞鉛直旋轉軸線進行旋轉，在刷下面接觸到基板上面的狀態下，使刷從著陸位置朝徑向移動至離陸位置。藉此，刷下面會搓擦基板上面，基板上面便利用刷被洗淨。
然後，使刷與噴霧噴嘴從離陸位置朝上方移動至下側非接觸位置。藉此，刷下面便遠離基板上面內的離陸區域。在此狀態下，噴霧噴嘴生成複數液滴。複數液滴朝下方通過在刷下面開口的中央開口，並碰撞到基板上面內的離陸區域。當刷遠離基板時，在離陸區域所殘留的污染，會利用液滴碰撞所造成的衝擊而被從基板上除去。
利用噴霧噴嘴生成的複數液滴在碰撞到基板上面後，朝外邊通過刷下面與基板上面間的間隙。通過該間隙的液體其中一部分供應給刷下面。藉此，在刷下面附著的污染被沖洗掉。又，複數液滴在碰撞到基板上面內的碰撞區域之後，便從碰撞區域呈輻射狀擴散。即，碰撞到基板的液體會從碰撞區域朝複數方向擴散。所以，相較於液體僅朝單一方向流動的情況下，可從刷下面內更寬廣範圍除去污染。
依此，可將刷下面所附著的污染沖洗掉，便可減少污染殘留量，故當使刷接觸下一個基板時，可降低從刷下面轉移到基板上面內的著陸區域之污染量。又，因為在刷下面遠離基板上面之 後，才使複數液滴碰撞到基板上面內的離陸區域，因而可降低在離陸區域殘留的污染量。藉此，可降低在基板上面殘留的污染量，俾能提高基板潔淨度。
上述實施形態中，在上述基板處理裝置中亦可追加以下至少一項特徴。
上述離陸時噴霧步驟係包括有：離陸前開始噴霧步驟，其係在上述刷與噴霧噴嘴從上述離陸位置朝上方移動前，便使上述噴霧噴嘴開始生成上述複數液滴。根據此項構成，可達與前述作用效果同樣的作用效果。
上述控制裝置係更進一步執行：刷上升步驟，其係利用上述驅動機構，使上述刷與噴霧噴嘴從上述下側非接觸位置朝上方移動至上側非接觸位置；及離陸後噴霧步驟，其係在上述刷與噴霧噴嘴位於上述上側非接觸位置的狀態下，使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴。根據此項構成，可達與前述作用效果同樣的作用效果。
上述控制裝置係更進一步執行移動噴霧步驟，其係在上述刷下面朝上方遠離上述基板上面的上述基板上面內之離陸區域上方，一邊使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴，一邊利用上述驅動機構使上述刷與噴霧噴嘴朝上述徑向移動。根據此項構成，可達與前述作用效果同樣的作用效果。
上述控制裝置係更進一步執行著陸時噴霧步驟，其係一邊使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴，一邊利用上述驅動機構使上述刷與噴霧噴嘴從上述著陸位置在上述徑向上朝上述離陸位置移動。根據此項構成，可達與前述作用效果同樣的作用效果。
上述著陸時噴霧步驟係至少直到上述複數液滴所碰 撞到的上述基板上面內之碰撞區域，到達當上述刷與噴霧噴嘴被配置於上述著陸位置時，上述刷下面所接觸到上述基板上面內的著陸區域外緣為止，此期間均使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴的步驟。根據此項構成，可達與前述作用效果同樣的作用效果。
上述著陸時噴霧步驟係包括有著陸前開始噴霧步驟，其係在上述刷與噴霧噴嘴移動至上述著陸位置之前，便使上述噴霧噴嘴開始生成上述複數液滴。根據此項構成，可達與前述作用效果同樣的作用效果。
上述洗滌洗淨步驟係包括有停止噴霧中的洗滌洗淨步驟，其係在從上述著陸位置起至上述離陸位置範圍內至少其中一部分中，一邊使上述噴霧噴嘴停止生成上述複數液滴，一邊由上述驅動機構使上述刷與噴霧噴嘴朝上述徑向移動。根據此項構成，可達與前述作用效果同樣的作用效果。
上述刷係更進一步具備有：竄逃孔，其從上述噴嘴插入孔的內周面延伸至上述刷外面。根據此項構成，可達與前述作用效果同樣的作用效果。
本發明的前述或其他目的、特徴及效果，藉由參照所附圖式進行下述實施形態說明後便可清楚明瞭。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧處理單元
3‧‧‧控制裝置
3m‧‧‧記憶體
3p‧‧‧處理器
4‧‧‧腔室
5‧‧‧旋轉夾具
6‧‧‧夾具銷
7‧‧‧旋轉基座
8‧‧‧旋轉馬達
9‧‧‧杯
9a‧‧‧傾斜部
9b‧‧‧導引部
9c‧‧‧承液部
10‧‧‧杯升降單元
11‧‧‧沖洗液噴嘴
12‧‧‧沖洗液閥
13‧‧‧沖洗液配管
21‧‧‧刷
21a‧‧‧下面
21b‧‧‧中央開口
21c‧‧‧噴嘴插入孔
22‧‧‧噴霧噴嘴
22a‧‧‧液體吐出口
22b‧‧‧氣體吐出口
23‧‧‧可動臂
24‧‧‧驅動機構
24a‧‧‧鉛直驅動機構
24b‧‧‧水平驅動機構
25‧‧‧液體閥
26‧‧‧液體配管
27‧‧‧氣體閥
28‧‧‧氣體配管
31‧‧‧待機箱
31a‧‧‧洗淨液吐出口
31b‧‧‧洗淨液流路
32‧‧‧洗淨液閥
33‧‧‧洗淨液配管
41‧‧‧主臂
41a‧‧‧水平部
41b‧‧‧鉛直部
41h‧‧‧螺栓孔
42‧‧‧噴嘴臂
42h‧‧‧貫穿孔
43‧‧‧刷臂
43h‧‧‧通孔(母螺絲孔)
44‧‧‧支撐架安裝部
44h‧‧‧通孔
45‧‧‧支撐架
45a‧‧‧周壁部
45b‧‧‧底壁部
46‧‧‧滑動溝
47‧‧‧螺栓
47a‧‧‧頭部
47b‧‧‧軸部
51A‧‧‧竄逃孔
51B‧‧‧竄逃孔
A1‧‧‧旋轉軸線
Dr‧‧‧徑向
P1‧‧‧路徑
Pc‧‧‧中央位置
Pe‧‧‧外周位置
Ps‧‧‧待機位置
Rc‧‧‧碰撞區域
RL‧‧‧著陸區域
RLi‧‧‧(著陸區域之)內緣
RLo‧‧‧(著陸區域之)外緣
Rt‧‧‧離陸區域
W‧‧‧基板
圖1係水平地觀看本發明一實施形態的基板處理裝置所具備之處理單元之內部的示意圖。
圖2係從上方鉛直觀看處理單元內部的示意圖。
圖3A係水平地觀看刷與噴霧噴嘴的部分剖視圖。
圖3B係從下方鉛直觀看刷的示意圖。
圖3C係於螺栓軸方向觀看可動臂的示意圖。
圖4A係用以說明由基板處理裝置所執行之基板處理一例的步驟圖。
圖4B係用以說明由基板處理裝置所執行之基板處理一例的步驟圖。
圖5A係顯示執行處理時的基板樣子之示意圖。
圖5B係顯示執行處理時的基板樣子之示意圖。
圖5C係顯示執行處理時的基板樣子之示意圖。
圖5D係顯示執行處理時的基板樣子之示意圖。
圖5E係顯示執行處理時的基板樣子之示意圖。
圖5F係顯示執行處理時的基板樣子之示意圖。
圖5G係顯示執行處理時的基板樣子之示意圖。
圖5H係顯示執行處理時的基板樣子之示意圖。
圖5I係顯示執行處理時的基板樣子之示意圖。
圖5J係顯示執行處理時的基板樣子之示意圖。
圖6係顯示執行基板處理另一例時的基板樣子之示意圖。
圖7A係顯示本發明另一實施形態的刷與噴霧噴嘴之示意圖。
圖7B係顯示本發明再另一實施形態的刷與噴霧噴嘴之示意圖。
圖8係顯示在經執行洗滌洗淨過的基板上面所殘留刷痕跡之示意圖。
圖1所示係水平地觀看本發明一實施形態的基板處 理裝置1所具備之處理單元2之內部的示意圖。圖1係顯示刷21與噴霧噴嘴22配置於中央上位置的狀態。圖2所示係從上方鉛直觀看處理單元2內部的示意圖。圖3A、圖3B、圖3C係顯示刷21與噴霧噴嘴22的示意圖。
如圖1所示，基板處理裝置1係每次處理1片半導體晶圓等圓板狀基板W的單片式裝置。基板處理裝置1係包含有：利用處理液、處理氣體等處理流體，對基板W施行處理的複數處理單元2；將基板W搬送至複數處理單元2中的搬送機器人(未圖示)；以及對基板處理裝置1進行控制的控制裝置3。控制裝置3係含有記憶體3m與處理器3p的電腦，該記憶體3m係記憶著程式等資訊，該處理器3p係根據記憶體3m中所記憶的資訊，對基板處理裝置1進行控制。
處理單元2係包含有：箱形之腔室4，其係具有內部空間；旋轉夾具5，其係一邊在腔室4內呈水平保持1片基板W，一邊使其圍繞通過基板W中央部的鉛直的旋轉軸線A1進行旋轉；及筒狀之杯9，其係承接被從由旋轉夾具5所保持基板W上朝外邊排出的處理液。旋轉夾具5係基板保持單元一例。
旋轉夾具5係包含有：圓板狀之旋轉基座7，其係被依水平姿勢保持；複數夾具銷6，其係在旋轉基座7的上方，依水平姿勢保持基板W；及旋轉馬達8，其係藉由使旋轉基座7與複數夾具銷6旋轉，而使基板W圍繞旋轉軸線A1進行旋轉。旋轉夾具5並不僅侷限於使複數夾具銷6接觸於基板W外周面的挾持式夾具，亦可為藉由使屬於非裝置形成面的基板W背面(下面)吸附於旋轉基座7上面，而將基板W呈水平保持的真空式夾盤。
杯9係包含有：筒狀之導引部9b，其係包圍旋轉夾具5；筒狀之傾斜部9a，其係從導引部9b的上端部斜上朝旋轉軸線A1延伸；及承液部9c，其係與導引部9b一起形成朝上開放的環狀溝。如圖2所示，傾斜部9a係包含具有大於基板W與旋轉基座7之內徑的圓環狀上端。傾斜部9a的上端係相當於杯9的上端。杯9的上端係俯視時包圍著基板W與旋轉基座7。
如圖1所示，處理單元2係包含有杯升降單元10，其係在杯9上端位於較由旋轉夾具5保持基板W的保持位置更靠上方的上位置(圖1所示位置)、與杯9上端位於較保持位置更靠下方的下位置之間，使杯9進行鉛直升降。當處理液供應給基板W時，杯9被配置於上位置。從基板W朝外邊濺散的處理液經由傾斜部9a而被承接後，再利用導引部9b被收集於承液部9c內。
處理單元2係含有沖洗液噴嘴11，其係朝向由旋轉夾具5所保持之基板W的上面而朝下方吐出沖洗液。沖洗液噴嘴11係連接於介設有沖洗液閥12的沖洗液配管13。沖洗液噴嘴11被固定於腔室4內的既定位置。處理單元2亦可具備有噴嘴移動單元，其使沖洗液噴嘴11係在從沖洗液噴嘴11所吐出沖洗液被供應給基板W的處理位置、與沖洗液噴嘴11俯視時遠離基板W的待機位置之間，水平地移動。
若沖洗液閥12被開啟，沖洗液便從沖洗液配管13供應給沖洗液噴嘴11，再從沖洗液噴嘴11吐出。沖洗液係例如純水(去離子水：Deionized water)。沖洗液並不僅侷限於純水，亦可為碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水、及稀釋濃度(例如10~100ppm程度)之鹽酸水中之任一者。
處理單元2係包含有：刷21，其係押抵於由旋轉夾具5所保持之基板W的上面；及噴霧噴嘴22，其係使複數液滴碰撞到由旋轉夾具5所保持之基板W的上面。處理單元2係更進一步包含有：可動臂23，其係保持著刷21與噴霧噴嘴22；及驅動機構24，其係使可動臂23移動。驅動機構24係包含有：鉛直驅動機構24a，其係使可動臂23進行鉛直移動；及水平驅動機構24b，其係藉由使鉛直驅動機構24a進行水平移動而使可動臂23進行水平移動。
噴霧噴嘴22係例如藉由在其內部或外部使液體與氣體相碰撞，而生成朝基板W上面而朝下方濺散之複數液滴的二流體噴嘴。圖3A係顯示噴霧噴嘴22屬於外部混合型二流體噴嘴的例子。噴霧噴嘴22係包含有：液體吐出口22a，其係朝基板W上面吐出液體；及氣體吐出口22b，其係吐出會與從液體吐出口22a吐出之液體相碰撞的氣體。液體吐出口22a及氣體吐出口22b係設置於噴霧噴嘴22的下端部。噴霧噴嘴22的下端部係配置於刷21的內部。液體吐出口22a係呈重疊於噴霧噴嘴22中心線的圓形，氣體吐出口22b係呈包圍著液體吐出口22a的環狀。
噴霧噴嘴22係連接於：將供應之液體導引至噴霧噴嘴22的液體配管26、以及將供應之氣體導引至噴霧噴嘴22的氣體配管28。對噴霧噴嘴22的液體供應與停止供應進行切換的液體閥25，係介設於液體配管26中。對噴霧噴嘴22的氣體供應與停止供應進行切換的氣體閥27，係介設於氣體配管28中。對噴霧噴嘴22供應的液體係例如純水，對噴霧噴嘴22供應的氣體係例如氮氣。純水以外的液體亦可供應給噴霧噴嘴22。同樣的，氮氣以外的氣體亦可供應給噴霧噴嘴22。
水平驅動機構24b係包含有：產生使鉛直驅動機構24a移動之動力的致動器、以及將致動器的動力傳動給鉛直驅動機構24a的傳動機構。如圖2所示，水平驅動機構24b係沿俯視時通過基板W中央部的直線狀路徑P1，使刷21與噴霧噴嘴22進行水平移動的滑動機構。水平驅動機構24b亦可為沿俯視時通過基板W中央部的圓弧狀路徑，使刷21與噴霧噴嘴22進行水平移動的迴轉機構。
水平驅動機構24b係可在路徑P1上的任意位置處使刷21與噴霧噴嘴22靜止。待機位置Ps、中央位置Pc、及外周位置Pe均為路徑P1上之位置。待機位置Ps係俯視時刷21位於杯9周圍的位置。中央位置Pc係俯視時刷21重疊於基板W中央部的位置。外周位置Pe係俯視時刷21重疊於基板W外周部的位置。外周位置Pe係可為相對於中央位置Pc而與待機位置Ps相同側的位置，亦可為相對於中央位置Pc而與待機位置Ps相反側的位置。
中央位置Pc係包含有：刷21下面21a朝上方遠離基板W上面的中央上位置、與刷21下面21a接觸到基板W上面的中央下位置。同樣的，外周位置Pe係包含有：刷21下面21a朝上方遠離基板W上面的外周上位置、與刷21下面21a接觸於基板W上面的外周下位置。中央上位置與中央下位置係俯視時相互重疊的位置，外周上位置與外周下位置係俯視時相互重疊的位置。待機位置Ps係包含有：與中央上位置及外周上位置等高的待機上位置、以及位於待機上位置下方的待機下位置。
鉛直驅動機構24a係包含有：產生使可動臂23移動之動力的致動器、以及將致動器的動力傳動給可動臂23的傳動機 構。鉛直驅動機構24a係可在中央上位置起至中央下位置的任意位置處，使刷21與噴霧噴嘴22靜止。同樣，鉛直驅動機構24a係可在外周上位置起至外周下位置的任意位置處使刷21與噴霧噴嘴22靜止，並能在待機上位置起至待機下位置的任意位置處使刷21與噴霧噴嘴22靜止。
如圖2所示，處理單元2係包含有收容位於待機下位置處之刷21的筒狀之待機箱31。待機箱31係俯視時配置於杯9周圍。待機箱31係配置於位於待機上位置處的刷21下方。儘管刷21配置於待機上位置與待機下位置中之任一配置處時，刷21均俯視時重疊於待機箱31。
待機箱31係包含有：朝待機箱31內空間吐出洗淨液的複數洗淨液吐出口31a、與將洗淨液導引於各洗淨液吐出口31a的洗淨液流路31b。洗淨液流路31b係連接於介設有洗淨液閥32的洗淨液配管33。洗淨液係例如純水。洗淨液並不僅侷限於純水，亦可為碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水、及稀釋濃度(例如10~100ppm程度)之鹽酸水中之任一者。洗淨液係可為與沖洗液相同種類的液體，亦可為與沖洗液不同種類的液體。
其次，參照圖3A~圖3C，針對刷21與噴霧噴嘴22、及該等的關聯構成進行詳細說明。
圖3A所示係水平觀看刷21與噴霧噴嘴22的部分剖視圖。圖3B係從下方鉛直觀看刷21的示意圖。圖3C係從螺栓47的軸方向觀看可動臂23的示意圖。圖3B中將液體吐出口22a與氣體吐出口22b塗黑表示。
如圖3A所示，可動臂23係包含有：保持著刷21的 刷臂43、保持著噴霧噴嘴22的噴嘴臂42、以及保持著刷臂43與噴嘴臂42的主臂41。主臂41係包含有：朝水平延伸的水平部41a、以及從水平部41a的前端朝鉛直下方延伸的鉛直部41b。刷臂43與噴嘴臂42係相對於鉛直部41b而朝與水平部41a相反之方向呈水平延伸。刷臂43係配置於噴嘴臂42的下方，俯視時重疊於噴嘴臂42。
噴霧噴嘴22係插入於鉛直貫穿噴嘴臂42的貫穿孔42h中，並固定於噴嘴臂42上。噴霧噴嘴22係更進一步插入於鉛直貫穿刷臂43的通孔43h中，並自刷臂43朝下方突出。刷21係配置於刷臂43的下方。噴霧噴嘴22的下端部係配置於刷21的內部。
刷21係經由支撐架45與支撐架安裝部44，由刷臂43支撐著。支撐架安裝部44係被固定於刷臂43上。支撐架45係可拆卸地安裝於支撐架安裝部44上。支撐架45係包含有：包圍刷21的圓筒狀之周壁部45a、與從周壁部45a下端朝內側延伸的圓環狀之底壁部45b。刷21係自底壁部45b朝下方突出。
刷21係由例如PVA(聚乙烯醇)、胺甲酸乙酯等合成樹脂形成之可彈性變形的柱狀海綿。刷21係包含有：押抵於基板W上面的下面21a、在下面21a中央部呈開口的中央開口21b、以及從中央開口21b朝上方延伸的噴嘴插入孔21c。刷21的下面21a係可為平坦水平面、亦可為朝下方凸出的半球面。如圖3B所示，若從下方鉛直觀看刷21，刷21之下面21a係呈圓環狀。
如圖3A所示，噴霧噴嘴22係插入於鉛直貫穿支撐架安裝部44的通孔44h中。噴霧噴嘴22更進一步插入於朝上下方 向貫穿刷21的噴嘴插入孔21c中。噴霧噴嘴22的下端部係配置於噴嘴插入孔21c內。刷21的下面21a係配置於較噴霧噴嘴22下端部更靠下方處。如圖3B所示，若從下方鉛直觀看刷21，則噴霧噴嘴22的液體吐出口22a與氣體吐出口22b係自刷21露出。
支撐架安裝部44的通孔44h內徑係大於噴霧噴嘴22的外徑。同樣，噴嘴插入孔21c的內徑係大於噴霧噴嘴22的外徑。支撐架安裝部44與刷21係可相對於噴霧噴嘴22進行鉛直移動。噴嘴插入孔21c的內徑亦可略等於噴霧噴嘴22的外徑。這是因為即便噴嘴插入孔21c的內徑略小於噴霧噴嘴22的外徑，但若欲將噴霧噴嘴22插入於噴嘴插入孔21c中，便會利用刷21的彈性變形而擴大噴嘴插入孔21c的內徑。
如圖3A所示，刷臂43的根部係插入於設在主臂41中的滑動溝46中。滑動溝46係水平地凹陷且鉛直地延伸。刷臂43的根部係可沿滑動溝46進行鉛直移動。刷臂43係利用螺栓47固定於主臂41上。螺栓47的頭部47a係相對於主臂41而配置於與刷臂43的相反側。螺栓47的軸部47b係插入於水平貫穿主臂41的螺栓孔41h中。螺栓47的軸部47b係安裝於設在刷臂43上的母螺絲孔43h中。藉此，刷臂43便被緊固於主臂41上。
如圖3C所示，主臂41的螺栓孔41h係鉛直地延伸的長孔。朝水平方向的螺栓孔41h長度係大於螺栓47軸部47b的外徑，且小於螺栓47頭部47a的外徑。朝鉛直方向的螺栓孔41h長度係大於螺栓47頭部47a的外徑。若鬆開螺栓47，便可使螺栓47相對於主臂41進行鉛直移動。然後，若鎖緊螺栓47，便可將刷臂43予以固定。藉此，便可在鉛直方向上變更刷21相對於主臂41 的位置，俾可變更刷21下面21a與噴霧噴嘴22下端部間之高低差。
圖4A與圖4B係用以說明利用基板處理裝置1而執行之基板W處理一例的步驟圖。圖5A~圖5J係顯示執行圖4A或圖4B所示處理時的基板W樣子示意圖。以下，參照圖1。對於圖4A、圖4B及圖5A等均適當參照。以下各步驟係利用控制裝置3控制基板處理裝置1而執行。換言之，控制裝置3係依執行以下各步驟的方式程式化。
利用基板處理裝置1處理基板W時，在刷21與噴霧噴嘴22從基板W上方退縮，杯9位於下位置的狀態下，由搬送機器人(未圖示)一邊利用機械手支撐著基板W，一邊使機械手進入腔室4內。然後，搬送機器人在基板W的表面或背面朝上之狀態下，將機械手上的基板W放置於旋轉夾具5上(步驟S1)。旋轉馬達8係在利用夾具銷6抓持基板W後，便使基板W開始旋轉(步驟S2)。搬送機器人在將基板W放置於旋轉夾具5上之後，將使機械手從腔室4的內部退出。
驅動機構24係在基板W被放置於旋轉夾具5上之後，使刷21與噴霧噴嘴22從待機下位置移動至中央上位置與中央下位置間之中央中間位置(圖5A所示位置)(步驟S3)。又，杯升降單元10使杯9從下位置上升至上位置(步驟S4)。然後，開啟沖洗液閥12，沖洗液噴嘴11開始朝基板W的上面中央部吐出純水(步驟S5)。著液於旋轉中基板W上面的純水，會利用離心力而沿基板W上面朝外邊流動，再從基板W的外周部濺散於外邊。藉此，純水便被供應給基板W上面的各部位，形成覆蓋基板W上面全域的純水液膜。
其次，如圖5A所示，在刷21與噴霧噴嘴22位於中央中間位置的狀態下，開啟液體閥25與氣體閥27，噴霧噴嘴22開始噴射複數液滴(步驟S6)。複數液滴係貫穿覆蓋著基板W上面中央部的純水液膜，並碰撞基板W的上面中央部。如圖5B所示，在此狀態下，驅動機構24使刷21與噴霧噴嘴22從中央中間位置下降至中央下位置(圖5B所示位置)(步驟S7)。在此期間，刷21的下面21a隔著純水液膜押抵於基板W的上面中央部，而接觸到基板W上面內的著陸區域RL。
其次，驅動機構24係在噴霧噴嘴22噴射複數液滴，且刷21之下面21a押抵於基板W上面的狀態下，使刷21與噴霧噴嘴22在徑向Dr上移動至外邊(步驟S8)。如圖5C所示，基板W上面內的碰撞區域Rc，即複數液滴所碰撞到的區域係隨噴霧噴嘴22朝徑向Dr的移動，而通過著陸區域RL的內緣RLi。然後，若碰撞區域Rc到達著陸區域RL的外緣RLo，便關閉液體閥25與氣體閥27，噴霧噴嘴22便停止噴射複數液滴(步驟S9)。在此期間，複數液滴碰撞到著陸區域RL的各部位，而除去從刷21上轉移至著陸區域RL的污染。
如圖5D與圖5E所示，在停止液滴噴射之後，驅動機構24便在刷21之下面21a押抵於基板W上面的狀態下，使刷21與噴霧噴嘴22朝徑向Dr外邊移動至外周下位置(圖5E所示位置)(步驟S10)。藉此，刷21的下面21a便搓擦基板W上面的各部位，使基板W上面被刷21洗淨。
如圖5F所示，若刷21與噴霧噴嘴22到達外周下位置，在刷21之下面21a接觸到基板W上面的狀態下，開啟液體閥 25與氣體閥27，噴霧噴嘴22便開始噴射複數液滴(步驟S11)。因為刷21係多孔質海綿，因而噴嘴插入孔21c內的部分流體並非通過刷21的中央開口21b，而是通過刷21被排出於刷21外。然而，在刷21的中央開口21b被堵塞狀態下，若對噴嘴插入孔21c供應流體，則噴嘴插入孔21c內的壓力便提高。
如圖5G所示，驅動機構24係在噴霧噴嘴22開始噴射複數液滴之後，便使刷21與噴霧噴嘴22從外周下位置上升至外周下位置與外周上位置間的下側非接觸位置(圖5G所示位置)(步驟S12)。藉此，刷21下面21a便朝上方遠離屬於基板W上面外周部內之區域即離陸區域Rt。從位於下側非接觸位置的刷21之下面21a至基板W上面的鉛直方向距離，係例如小於刷21下面21a的外徑。該距離亦可小於刷21中央開口21b的直徑。
因為噴嘴插入孔21c內的壓力上升，因而若驅動機構24使刷21與噴霧噴嘴22從外周下位置上升至下側非接觸位置，噴嘴插入孔21c內的氣體與液體便利用噴嘴插入孔21c內的壓力，被從刷21的中央開口21b朝下方排出，並在刷21之下面21a與基板W上面間的間隙中呈輻射狀濺散。高速通過該間隙的氣體與液體，會碰撞到附著於刷21之下面21a或基板W上面的污染。藉此可降低在刷21之下面21a與基板W上面殘留的污染量。
驅動機構24在使刷21與噴霧噴嘴22上升至下側非接觸位置後，噴霧噴嘴22仍持續噴射複數液滴。此時，複數液滴所碰撞的基板W上面內之碰撞區域Rc，位於旋轉中基板W的上面外周部。所以，複數液滴會碰撞到離陸區域Rt全周。藉此，在刷21遠離離陸區域Rt時，於該區域所殘留的污染，便可利用液滴碰 撞所造成的衝擊而被從基板W上除去。
碰撞到基板W上面的複數液滴係在刷21下面21a遠離基板W上面，而開放噴嘴插入孔21c內的壓力之後，仍會在刷21之下面21a與基板W上面間的間隙中呈輻射狀流動。下側非接觸位置亦可為刷21之下面21a與基板W上面間的間隙中充滿液體的位置，亦可為在該間隙中流動的液體間歇式接觸到刷21之下面21a的位置。任一情況均係在外邊流動的液體被供應給刷21之下面21a，因而可降低在刷21之下面21a所殘留的污染量。
如圖5H所示，驅動機構24係使刷21與噴霧噴嘴22在下側非接觸位置靜止後，於噴霧噴嘴22噴射出複數液滴的狀態下，使刷21與噴霧噴嘴22從下側非接觸位置上升至上側非接觸位置(圖5H所示位置)(步驟S13)。上側非接觸位置係下側非接觸位置的上方之位置。上側非接觸位置亦可為外周上位置。自配置於上側非接觸位置的刷21之下面21a至基板W上面的鉛直方向距離亦可為中央開口21b的半徑以上。
若刷21與噴霧噴嘴22被配置於上側非接觸位置，噴霧噴嘴22便朝上方遠離基板W上面。複數液滴一邊從噴霧噴嘴22下端部呈圓錐狀擴展一邊朝下方濺散。若噴霧噴嘴22遠離基板W，複數液滴所碰撞到基板W上面內的碰撞區域Rc外徑便增加。當刷21與噴霧噴嘴22被配置於上側非接觸位置時，基板W仍處於旋轉中。所以，複數液滴可碰撞到基板W上面內更寬廣範圍，便可降低從刷21之下面21a轉移至基板W上面的污染殘留量。
如圖5I所示，刷21與噴霧噴嘴22靜止於上側非接觸位置後，關閉液體閥25與氣體閥27，噴霧噴嘴22便停止噴射複 數液滴(步驟S14)。然後，驅動機構24便可使刷21與噴霧噴嘴22從上側非接觸位置朝徑向Dr內側移動至中央中間位置(步驟S15)。然後，視需要施行1次以上從步驟S6起至步驟S15的一連串步驟(步驟S16)。但，於最後一次並未使刷21與噴霧噴嘴22移動至中央中間位置，而是移動至待機下位置(步驟S17)。
如圖5J所示，對從待機箱31的洗淨液吐出口31a之純水吐出進行切換的洗淨液閥32，係在刷21與噴霧噴嘴22到達待機下位置前便被開啟。藉此，複數洗淨液吐出口31a便開始吐出純水。驅動機構24係在複數洗淨液吐出口31a吐出純水的狀態下，將刷21從待機箱31上方插入於待機箱31內。驅動機構24更進一步使刷21在待機箱31內朝鉛直方向進行1次以上往返。對刷21供應純水的位置係隨刷21的升降而在鉛直方向上移動。藉此，刷21上所附著的污染被沖洗掉，而降低污染殘留量(步驟S18)。
沖洗液噴嘴11係在刷21遠離基板W之後，仍持續吐出純水。所以，基板W上面全域便被純水的液膜覆蓋。關閉沖洗液閥12(步驟S19)，沖洗液噴嘴11停止純水吐出之後，旋轉馬達8便使基板W朝旋轉方向加速，使基板W依較目前旋轉速度更大的高旋轉速度(例如數千rpm)旋轉。基板W上的液體便利用離心力從基板W濺散於周圍，而被從基板W上除去。藉此基板W便乾燥(步驟S20)。若從基板W開始高速旋轉起經既定時間，旋轉馬達8便停止旋轉(步驟S21)。藉此停止基板W的旋轉。
在使基板W停止旋轉後，杯升降單元10便使杯9下降至下位置(步驟S22)。然後，由搬送機器人(未圖示)使機械手進入腔室4內。搬送機器人在複數夾具銷6解除基板W之抓持後，便 由機械手支撐著旋轉夾具5上的基板W。然後，搬送機器人便一邊由機械手支撐著基板W，一邊使機械手從腔室4的內部退出。藉此，處理完畢之基板W便被從腔室4中搬出(步驟S23)。
依如上述，本實施形態係使刷21與噴霧噴嘴22朝中央下位置往下方移動。藉此，刷21之下面21a接近基板W上面，並接觸到基板W上面內的著陸區域RL。然後，基板W圍繞鉛直旋轉軸線A1進行旋轉，在刷21之下面21a接觸到基板W上面的狀態下，使刷21從中央下位置朝徑向Dr移動至外周下位置。藉此，刷21的下面21a便搓擦基板W上面，使基板W上面被刷21洗淨。
然後，使刷21與噴霧噴嘴22從外周下位置朝上方移動至下側非接觸位置。藉此，刷21之下面21a便遠離基板W上面內的離陸區域Rt。在此狀態下，噴霧噴嘴22生成複數液滴。複數液滴朝下方通過在刷21之下面21a開口的中央開口21b，碰撞到基板W上面內的離陸區域Rt。在刷21遠離基板W時，於離陸區域Rt上殘留的污染會利用液滴碰撞所造成的衝擊，被從基板W上除去。
由噴霧噴嘴22生成的複數液滴在碰撞到基板W上面之後，朝外邊通過於刷21之下面21a與基板W上面間的間隙中。通過該間隙的部分液體會被供應給刷21下面21a。藉此，在刷21之下面21a所附著的污染會被沖洗掉。又，複數液滴在碰撞到基板W上面內的碰撞區域Rc後，再從碰撞區域Rc呈輻射狀擴散。即碰撞到基板W的液體會從碰撞區域Rc朝複數方向擴散。所以，相較於液體僅朝單一方向流動的情況下，可從刷21下面21a內的更寬廣範圍除去污染。
依此可將在刷21之下面21a所附著的污染沖洗掉，便可降低污染殘留量，所以當刷21接觸到下一個基板W時，可減少從刷21下面21a轉移至基板W上面內的著陸區域RL中之污染量。又，在刷21之下面21a遠離基板W上面之後，使複數液滴碰撞到基板W上面內的離陸區域Rt，因而可降低在離陸區域Rt所殘留的污染量。藉此，可減少在基板W上面殘留的污染量，便可提高基板W的潔淨度。
本實施形態係在刷21之下面21a接觸到基板W上面的狀態下，由噴霧噴嘴22生成複數液滴。當刷21之下面21a接觸到基板W上面時，因為在刷21下面21a呈開口的中央開口21b會被基板W上面堵住，因而若在噴嘴插入孔21c內生成複數液滴，則噴嘴插入孔21c內的壓力會提高。所以，刷21之下面21a係在噴嘴插入孔21c內高壓力狀態下，朝上方遠離基板W上面。
當刷21之下面21a遠離基板W上面時，噴嘴插入孔21c內的液體會利用噴嘴插入孔21c內的壓力，被從刷21之中央開口21b朝下方排出，並在刷21下面21a與基板W上面間的間隙中呈輻射狀濺散。高速通過刷21與基板W間之間隙的液體，會碰撞到在刷21下面21a或基板W上面附著的污染。藉此，可除去在刷21之下面21a與基板W上面附著的污染，便可降低在該等上殘留的污染量。
本實施形態係一邊使刷21與噴霧噴嘴22位於下側非接觸位置上方的上側非接觸位置，一邊使噴霧噴嘴22生成複數液滴。複數液滴通常並非從噴霧噴嘴22下端部呈直線狀濺散，而是一邊從噴霧噴嘴22下端部呈圓錐狀擴大一邊朝下方濺散。若噴霧 噴嘴22遠離基板W，則複數液滴所碰撞的基板W上面內之碰撞區域Rc外徑會增加。所以，藉由使噴霧噴嘴22位於上側非接觸位置，便可使複數液滴碰撞到基板W上面內更寬廣範圍，便可降低從刷21之下面21a轉移至基板W上面的污染殘留量。
本實施形態係一邊使噴霧噴嘴22生成複數液滴，一邊使刷21與噴霧噴嘴22從中央下位置朝徑向Dr移動至外周下位置。若刷21被配置於中央下位置，則刷21之下面21a便會接觸到基板W上面內的著陸區域RL。此時，在刷21之下面21a殘留的污染會轉移至著陸區域RL。複數液滴所碰撞到基板W上面內的碰撞區域Rc，隨噴霧噴嘴22朝徑向Dr的移動而重疊於著陸區域RL。從刷21移至著陸區域RL的污染會利用液滴碰撞所造成的衝擊而被除去。藉此，可降低在基板W上面所殘留的污染量，俾能提高基板W的潔淨度。
本實施形態係液滴所碰撞的碰撞區域Rc會在基板W上面內於徑向Dr上移動。當刷21與噴霧噴嘴22被配置於中央下位置時，刷21之下面21a所接觸到的著陸區域RL係包圍碰撞區域Rc的環狀區域。碰撞區域Rc係隨噴霧噴嘴22朝徑向Dr的移動而通過中央下位置的內緣。液滴的生成係至少持續至碰撞區域Rc到達著陸區域RL的外緣RLo為止。所以，可使液滴碰撞到著陸區域RL的各部位，便可降低在基板W上面殘留的污染量。
本實施形態係在刷21接觸到基板W上面之前，便開始由噴霧噴嘴22生成液滴。在此狀態下，使刷21與噴霧噴嘴22下降至中央下位置。又，使刷21與噴霧噴嘴22從中央下位置朝徑向Dr移動至外周下位置。所以，較於刷21與噴霧噴嘴22移動至 中央下位置後才開始生成液滴的情況，可使刷21與噴霧噴嘴22順暢地從中央下位置移動至外周下位置。
本實施形態係在刷21之下面21a接觸到基板W上面，噴霧噴嘴22停止生成液滴的狀態下，使刷21與噴霧噴嘴22在徑向Dr上移動。若一邊使刷21之下面21a接觸到基板W上面，一邊使噴霧噴嘴22生成液滴，便會提高設置在刷21之噴嘴插入孔21c內的壓力，所以能產生使刷21從基板W上飄起的力。此現象意味著將刷21押抵於基板W的力減弱。所以，一邊停止生成液滴，一邊將刷21押抵於基板W上面，便可抑制或防止污染除去率降低。
[其他實施形態]
本發明並不僅侷限於前述實施形態的內容，亦可進行各種變更。
例如刷21並不僅侷限於海綿刷，亦可為具備合成樹脂製之複數纖維的刷。
噴霧噴嘴22亦可為二流體噴嘴以外的噴嘴。例如噴霧噴嘴22亦可具備分別各自噴射複數液滴的複數液體吐出口。
在處理單元2中除設置沖洗液噴嘴11之外，尚亦可另外設置保護液噴嘴(所謂「覆蓋沖洗噴嘴」)。保護液噴嘴係當刷21之下面21a搓擦基板W上面時，便吐出覆蓋基板W上面全域之保護液的噴嘴。保護液可為與從沖洗液噴嘴11所吐出之沖洗液同種的液體，亦可為與沖洗液不同種類之液體。
亦可一邊使刷21之下面21a接觸於旋轉中基板W的上面，一邊使刷21與噴霧噴嘴22從外周下位置移動至中央下位 置。例如亦可使刷21與噴霧噴嘴22在外周下位置與中央下位置間往返。亦可依刷21與噴霧噴嘴22通過基板W直徑二端的方式，使刷21與噴霧噴嘴22從基板W外周朝基板W外周移動。
亦可非在刷21與噴霧噴嘴22從外周下位置朝上方移動之前，而是在移動之後，才使噴霧噴嘴22開始噴射複數液滴。
亦可省略一邊使刷21與噴霧噴嘴22位於上側非接觸位置，一邊使噴霧噴嘴22噴射複數液滴的離陸後噴霧步驟。
亦可非在刷21與噴霧噴嘴22移動至中央下位置之前，而是經移動後，才使噴霧噴嘴22開始噴射複數液滴。
從噴霧噴嘴22的液滴噴射亦可在刷21與噴霧噴嘴22移動至外周下位置之後才開始。或者，亦可使噴霧噴嘴22經常噴射複數液滴。即，亦可在刷21與噴霧噴嘴22從中央下位置移動至外周下位置的期間，均使噴霧噴嘴22噴射複數液滴。
如圖6所示，亦可使複數液滴所碰撞到基板W上面內的碰撞區域Rc，在基板W上面外周部於徑向Dr上移動。
例如亦可在刷21與噴霧噴嘴22位於基板W上面外周部上方的狀態下，一邊使噴霧噴嘴22噴射複數液滴，一邊使刷21與噴霧噴嘴22在徑向Dr上往返。此時，刷21與噴霧噴嘴22亦可配置於下側非接觸位置或上側非接觸位置，該等亦可配置於不同高度。根據此項構成，可使液滴碰撞到包含離陸區域Rt在內的基板W上面內更寬廣範圍，便可更加降低離陸區域Rt中殘留的污染量。
亦可如圖7A及圖7B所示，刷21更進一步具備有使噴嘴插入孔21c內的流體竄逃至刷21外的至少一個竄逃孔51A、 51B。
圖7A與圖7B所示係竄逃孔51A、51B在噴嘴插入孔21c內周面與刷21外周面呈開口的例子。如圖7A所示，竄逃孔51A亦可在刷21之下面21a呈開口。亦可如圖7B所示，竄逃孔51B在刷21之下面21a並未開口。當竄逃孔51A在刷21之下面21a呈開口時，為防止竄逃孔51A影響刷21的洗淨力，竄逃孔51A最好朝與刷21移動方向不同之方向延伸。
根據圖7A與圖7B所示構成，在刷21中所設置之噴嘴插入孔21c內的流體，並非從刷21的中央開口21b，而是通過竄逃孔51A、51B而被排出於刷21外。所以，即便一邊使刷21之下面21a接觸到基板W上面，一邊使噴霧噴嘴22生成液滴，但噴嘴插入孔21c內的壓力仍不易提升。藉此，可抑制或防止因刷21所導致之洗淨力降低。
基板處理裝置1並不僅侷限於對圓板狀基板W施行處理的裝置，亦可為對多角形基板W施行處理的裝置。
亦可組合前述所有構成中之2種以上。亦可組合前述所有步驟中之2項以上。
本申請案係對應於2017年3月9日對日本特許廳所提出的日本專利特願2017-045085號，援引該申請案的所有揭示並藉由引用而融入於本案中。
雖針對本發明實施形態進行詳細說明，惟該等僅不過係為明瞭本發明技術內容而採用的具體例而已，不應解釋為本發明僅侷限於該等具體例，本發明精神與範圍僅受所附申請專利範圍限定。

Claims (18)

  1. 一種基板處理方法，係利用具備有刷與噴霧噴嘴的基板處理裝置執行者，該刷具備有押抵於呈水平保持的基板上面之下面、在上述下面中央部開口的中央開口、以及從上述中央開口朝上方延伸的噴嘴插入孔，該噴霧噴嘴係插入於上述噴嘴插入孔中，通過上述中央開口生成朝上述基板上面濺散的複數液滴，該基板處理方法包括有：刷著陸步驟，其係藉由使上述刷與噴霧噴嘴朝下方移動至著陸位置，而使上述刷之下面接觸到上述基板之上面；洗滌洗淨步驟，其係一邊使上述基板圍繞通過上述基板中央部的鉛直旋轉軸線進行旋轉，一邊使上述刷與噴霧噴嘴在與上述旋轉軸線正交之水平徑向上，從上述著陸位置移動至離陸位置，藉此使上述刷之下面沿上述基板之上面移動；刷離陸步驟，其係使上述刷與噴霧噴嘴從上述離陸位置朝上方移動至下側非接觸位置，藉此使上述刷之下面遠離上述基板之上面；及離陸時噴霧步驟，其係在上述刷與噴霧噴嘴位於上述下側非接觸位置的狀態下，使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴，藉此使上述複數液滴碰撞到上述基板之上面，然後將碰撞到上述基板之上面的上述複數液滴，一邊供應給上述刷之下面，一邊從上述刷之下面與上述基板之上面間的間隙排出。
  2. 如請求項1之基板處理方法，其中，上述離陸時噴霧步驟係包括有離陸前開始噴霧步驟，其係在上述刷與噴霧噴嘴從上述離陸位 置朝上方移動前，使上述噴霧噴嘴開始生成上述複數液滴。
  3. 如請求項1或2之基板處理方法，其中，更進一步包括有：刷上升步驟，其係使上述刷與噴霧噴嘴從上述下側非接觸位置朝上方移動至上側非接觸位置；及離陸後噴霧步驟，其係在上述刷與噴霧噴嘴位於上述上側非接觸位置的狀態下，使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴。
  4. 如請求項1或2之基板處理方法，其中，更進一步包括有移動噴霧步驟，其係在上述刷之下面朝上方遠離上述基板之上面的上述基板上面內之離陸區域上方，一邊使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴，一邊使上述刷與噴霧噴嘴朝上述徑向移動。
  5. 如請求項1或2之基板處理方法，其中，更進一步包括有著陸時噴霧步驟，其係一邊使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴，一邊使上述刷與噴霧噴嘴從上述著陸位置在上述徑向上朝上述離陸位置移動。
  6. 如請求項5之基板處理方法，其中，上述著陸時噴霧步驟係至少直到上述複數液滴所碰撞到的上述基板之上面內之碰撞區域到達當上述刷與噴霧噴嘴被配置於上述著陸位置時上述刷之下面所接觸的上述基板之上面內的著陸區域外緣為止，此期間均使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴的步驟。
  7. 如請求項5之基板處理方法，其中，上述著陸時噴霧步驟係包括有著陸前開始噴霧步驟，其係在上述刷與噴霧噴嘴移動至上述著陸位置之前，使上述噴霧噴嘴開始生成上述複數液滴。
  8. 如請求項1或2之基板處理方法，其中，上述洗滌洗淨步驟係包括有停止噴霧中的洗滌洗淨步驟，其係在從上述著陸位置起至上 述離陸位置範圍內之至少其中一部分中，一邊使上述噴霧噴嘴停止生成上述複數液滴，一邊使上述刷與噴霧噴嘴朝上述徑向移動。
  9. 如請求項1或2之基板處理方法，其中，更進一步包括有流體排出步驟，其係使上述噴嘴插入孔內的流體通過從上述噴嘴插入孔的內周面延伸至上述刷外面的竄逃孔而被排出。
  10. 一種基板處理裝置，係具備有：基板保持單元，其係一邊呈水平保持基板，一邊使上述基板圍繞通過上述基板中央部的鉛直旋轉軸線進行旋轉；刷，其係具備有：押抵於被上述基板保持單元保持之上述基板之上面的下面、在上述下面中央部開口的中央開口、及從上述中央開口朝上方延伸的噴嘴插入孔；噴霧噴嘴，其係插入於上述噴嘴插入孔中，通過上述中央開口，生成朝由上述基板保持單元所保持之上述基板之上面濺散的複數液滴；驅動機構，其係使上述刷與噴霧噴嘴移動；及控制裝置，其係控制上述噴霧噴嘴與驅動機構；上述控制裝置係執行：刷著陸步驟，其係利用上述驅動機構使上述刷與噴霧噴嘴朝下方移動至著陸位置，藉此使上述刷之下面接觸到由上述基板保持單元所保持之上述基板之上面；洗滌洗淨步驟，其係一邊由上述基板保持單元使上述基板圍繞著上述旋轉軸線進行旋轉，一邊利用上述驅動機構使上述刷與噴霧噴嘴在與上述旋轉軸線正交的水平徑向上由上述著陸位置移動至離陸位置，藉此使上述刷之下面沿著由上述基板保持單元所保持之上 述基板的上面進行移動；刷離陸步驟，其係利用上述驅動機構使上述刷與噴霧噴嘴從上述離陸位置朝上方移動至下側非接觸位置，藉此使上述刷之下面遠離由上述基板保持單元所保持之上述基板的上面；及離陸時噴霧步驟，其係在上述刷與噴霧噴嘴位於上述下側非接觸位置狀態下，使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴，藉此使上述複數液滴碰撞到由上述基板保持單元所保持之上述基板之上面，然後將碰撞到上述基板之上面的上述複數液滴，一邊供應給上述刷下面，一邊從上述刷下面與上述基板上面間的間隙中排出。
  11. 如請求項10之基板處理裝置，其中，上述離陸時噴霧步驟係包括有離陸前開始噴霧步驟，其係在上述刷與噴霧噴嘴從上述離陸位置朝上方移動前，使上述噴霧噴嘴開始生成上述複數液滴。
  12. 如請求項10或11之基板處理裝置，其中，上述控制裝置係更進一步執行：刷上升步驟，其係利用上述驅動機構使上述刷與噴霧噴嘴從上述下側非接觸位置朝上方移動至上側非接觸位置；及離陸後噴霧步驟，其係在上述刷與噴霧噴嘴位於上述上側非接觸位置的狀態下，使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴。
  13. 如請求項10或11之基板處理裝置，其中，上述控制裝置係更進一步執行移動噴霧步驟，其係在上述刷之下面朝上方遠離上述基板之上面的上述基板上面內之離陸區域上方，一邊使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴，一邊利用上述驅動機構使上述刷與噴霧噴嘴朝上述徑向移動。
  14. 如請求項10或11之基板處理裝置，其中，上述控制裝置係更 進一步執行著陸時噴霧步驟，其係一邊使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴，一邊利用上述驅動機構使上述刷與噴霧噴嘴從上述著陸位置在上述徑向上朝上述離陸位置移動。
  15. 如請求項14之基板處理裝置，其中，上述著陸時噴霧步驟係至少直到上述複數液滴所碰撞到的上述基板之上面內之碰撞區域到達當上述刷與噴霧噴嘴被配置於上述著陸位置時上述刷之下面所接觸的上述基板之上面內的著陸區域外緣為止，此期間均使上述噴霧噴嘴生成上述複數液滴的步驟。
  16. 如請求項14之基板處理裝置，其中，上述著陸時噴霧步驟係包括有著陸前開始噴霧步驟，其係在上述刷與噴霧噴嘴移動至上述著陸位置之前，使上述噴霧噴嘴開始生成上述複數液滴。
  17. 如請求項10或11之基板處理裝置，其中，上述洗滌洗淨步驟係包括有停止噴霧中的洗滌洗淨步驟，其係在從上述著陸位置起至上述離陸位置範圍內之至少其中一部分中，一邊使上述噴霧噴嘴停止生成上述複數液滴，一邊利用上述驅動機構使上述刷與噴霧噴嘴朝上述徑向移動。
  18. 如請求項10或11之基板處理裝置，其中，上述刷係更進一步具備有竄逃孔，其從上述噴嘴插入孔的內周面延伸至上述刷的外面。
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