TWI681440B - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

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TWI681440B
TWI681440B TW106142759A TW106142759A TWI681440B TW I681440 B TWI681440 B TW I681440B TW 106142759 A TW106142759 A TW 106142759A TW 106142759 A TW106142759 A TW 106142759A TW I681440 B TWI681440 B TW I681440B
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安田周一
小林健司
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日商斯庫林集團股份有限公司
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Abstract

一種基板處理裝置及基板處理方法,係在可供第一供給液及第二供給液分別流動的第一供給液管路(412)及第二供給液管路(422)設置有第一濃度測定部(415)及第二濃度測定部(425)。第二供給液中的氣體之溶存濃度係比第一供給液更低。使第一分支管路(51)及第二分支管路(52)之一端分別連接於第一供給液管路及第二供給液管路中比濃度測定部更靠上游側之位置。第一分支管路及第二分支管路之另一端係連接於混合部(57),且混合第一供給液及第二供給液來生成處理液。基於第一濃度測定部及第二濃度測定部之測定值來控制第一分支管路及第二分支管路之流量調整部(58),以使處理液中的氣體之溶存濃度成為設定值。藉此,能一邊防止包含因濃度測定部所引起之微粒子等的供給液,包含在供給至基板的處理液中,一邊能使處理液中的氣體之溶存濃度精度佳地調整至設定值。

Description

基板處理裝置及基板處理方法
本發明係關於一種藉由處理液來處理基板的技術。
以往,在半導體基板(以下,簡稱為「基板」)之製程中係使用基板處理裝置藉由處理液來對基板施予各種的處理。例如,藉由對表面上形成有阻劑(resist)之圖案(pattern)的基板供給藥液,來對基板之表面進行蝕刻(etching)等的處理。又,在蝕刻處理結束之後,亦進行藉由剝離液來除去基板上之阻劑,或藉由洗淨液來洗淨基板的處理。
再者,在日本特許第4368188號公報(文獻1)中,已有揭示一種將基板浸漬於處理槽內的處理液中以對基板進行處理的基板處理裝置。在該裝置中係在將從處理槽溢流(overflow)出的處理液循環供給至處理槽的路徑上,設置有將處理液之氮氣濃度調整至預定之值的調整部。在調整部中係使可供來自處理槽之處理液流動的供給路徑,被分支成第一供給路徑及第二供給路徑之二個系統,之後,兩者 匯流而連接於處理槽。在第一供給路徑係設置有:使氮氣溶解於處理液中的溶解部;第一氮濃度計;以及第一處理液閥(valve)。在第二供給路徑係設置有:使氮氣從處理液中除氣的除氣部;第二氮濃度計;以及第二處理液閥。基於第一氮濃度計及第二氮濃度計等的測定值,來控制第一處理液閥及第二處理液閥之開閉,藉此能獲得具有作為目標之氮氣濃度的處理液,且往處理槽供給。
可是,在藉由處理液所為的基板之處理中,藉由處理液中的溶存氧(Dissolved Oxygen)之濃度,會使基板上的膜之蝕刻速率(etching rate)變動。雖然藉由對貯存於槽內的處理液,進行氮氣之起泡(bubbling)、或周圍氛圍之減壓等,能夠使處理液中的溶存氧濃度降低,但是難以將處理液中的溶存氧濃度精度佳地調整至任意之設定值。
另一方面,在文獻1之調整部中,雖然能獲得具有作為目標之氮氣濃度的處理液,但是在該處理液中係包含有通過濃度測定部後的液體。有的情況是在通過濃度測定部後的液體中包含有因濃度測定部之接液部等所引起的微粒子或金屬離子等。不佳的是包含因濃度測定部所引起之微粒子等的液體會包含在供給至基板的處理液中。
本發明係應用於藉由處理液來處理基板的基板處理裝 置中,其目的在於一邊防止包含因濃度測定部所引起之微粒子(particle)等的供給液,包含在供給至基板的處理液中,一邊將處理液中的氣體之溶存濃度精度佳地調整至設定值。
本發明的基板處理裝置,係具備:第一供給液管路(line),係可供第一供給液連續地流動;第一濃度測定部,係設置於前述第一供給液管路,用以測定前述第一供給液中的預定之氣體的溶存濃度;第二供給液管路,係可供前述氣體之溶存濃度比前述第一供給液更低的第二供給液連續地流動;第二濃度測定部,係設置於前述第二供給液管路,用以測定前述第二供給液中的前述氣體之溶存濃度;處理液調整部,係混合前述第一供給液和前述第二供給液,以生成前述氣體之溶存濃度經調整後的處理液;基板處理部,係將前述處理液供給至基板來處理前述基板;以及控制部;前述處理液調整部係具備:第一分支管路,係使其一端連接於前述第一供給液管路中比前述第一濃度測定部更靠上游側之連接位置,且可供前述第一供給液流動;第二分支管路,係使其一端連接於前述第二供給液管路中比前述第二濃度測定部更靠上游側之連接位置,且可供前述第二供給液流動;流量調整部,係設置於前述第一分支管路或前述第二分支管路;以及混合部,係可供前述第一分支管路之另一端、及前述第二分支管路之另一端連接,且藉由混合前述第一供給液和前述第二供給液來生成 前述處理液;前述控制部係基於前述第一濃度測定部之測定值及前述第二濃度測定部之測定值來控制前述流量調整部,以使前述處理液中的前述氣體之溶存濃度成為設定值。
依據本發明,可以一邊防止包含因濃度測定部所引起之微粒子等的供給液,包含在供給至基板的處理液中,一邊可以將處理液中的氣體之溶存濃度精度佳地調整至設定值。
在本發明之一較佳的形態中,前述處理液調整部係更具備另一個流量調整部;前述流量調整部係調整流動於前述第一分支管路的前述第一供給液之流量;前述另一個流量調整部係調整流動於前述第二分支管路的前述第二供給液之流量。
在本發明之另一較佳的形態中,前述基板處理部係具備:基板保持部,係將基板保持在水平姿勢;以及噴嘴,係朝向前述基板吐出前述處理液。
在此情況下,較佳是前述基板處理部係更具備另一個噴嘴;前述基板處理裝置係更具備:前述另一個噴嘴用之處理液調整部,係混合前述第一供給液和前述第二供給液以生成前述另一個噴嘴用之處理液;前述另一個噴嘴用之前述處理液調整部係具備與前述第一分支管路、前述第二 分支管路、前述流量調整部及前述混合部同樣構造的第一分支管路、第二分支管路、流量調整部及混合部;前述控制部係控制前述另一個噴嘴用之前述處理液調整部的前述流量調整部,以使前述另一個噴嘴用之前述處理液中的前述氣體之溶存濃度成為前述另一個噴嘴用之設定值;前述噴嘴係將藉由前述處理液調整部所生成的前述處理液朝向前述基板之一主面吐出;前述另一個噴嘴係將前述另一個噴嘴用之前述處理液朝向前述基板之另一主面吐出。
在本發明之更另一較佳的形態中,基板處理裝置係更具備:另一個基板處理部,係處理另一個基板;以及前述另一個基板處理部用之處理液調整部,係混合前述第一供給液和前述第二供給液以生成前述另一個基板處理部用之處理液;前述另一個基板處理部用之前述處理液調整部係具備與前述第一分支管路、前述第二分支管路、前述流量調整部及前述混合部同樣構造的第一分支管路、第二分支管路、流量調整部及混合部;前述控制部係控制前述另一個基板處理部用之前述處理液調整部的前述流量調整部,以使前述另一個基板處理部用之前述處理液中的前述氣體之溶存濃度成為前述另一個基板處理部用之設定值。
在本發明之一態樣中,基板處理裝置係更具備:第一供給液槽,係貯存前述第一供給液,且可供前述第一供給液暴露於前述氣體中;以及第二供給液槽,係貯存前述第 二供給液,且從前述第二供給液中除掉前述氣體;前述第一供給液管路係藉由從前述第一供給液槽取入前述第一供給液並往前述第一供給液槽回送,來與前述第一供給液槽一起形成第一循環流路;在前述第一循環流路中,從前述第一供給液之流動方向上的前述第一濃度測定部至前述連接位置為止之間設置有過濾器;前述第二供給液管路係藉由從前述第二供給液槽取入前述第二供給液並往前述第二供給液槽回送,來與前述第二供給液槽一起形成第二循環流路;在前述第二循環流路中,從前述第二供給液之流動方向上的前述第二濃度測定部至前述連接位置為止之間設置有過濾器。
在本發明之另一態樣中,基板處理裝置係更具備:第三供給液管路,係可供第三供給液連續地流動;以及第三濃度測定部,係設置於前述第三供給液管路,用以測定前述第三供給液中的前述氣體之溶存濃度;前述處理液調整部係具備:第三分支管路,係使其一端連接於前述第三供給液管路中比前述第三濃度測定部更靠上游側之連接位置,使另一端連接於前述混合部,且可供前述第三供給液流動;以及另一個流量調整部,係設置於前述第一分支管路至前述第三分支管路中之與前述流量調整部不同的分支管路;前述第一供給液及前述第二供給液為純水,前述第三供給液為純水以外;在前述混合部中,藉由混合前述第一供給液至前述第三供給液,來生成由純水所稀釋後的前 述第三供給液作為前述處理液;前述控制部係基於前述第一濃度測定部至前述第三濃度測定部之測定值來控制前述流量調整部及前述另一個流量調整部,以使前述處理液中的前述氣體之溶存濃度成為前述設定值。
本發明亦應用於基板處理裝置中的基板處理方法中。
上述之目的及其他目的、特徵、態樣及優點係參照所附圖式並藉由以下所進行的本發明之詳細說明所能明白。
1‧‧‧基板處理裝置
3、3A‧‧‧基板處理部
4、6‧‧‧供給液箱櫃
5a~5c、7a、7b‧‧‧處理液調整部
9‧‧‧基板
10‧‧‧控制部
11‧‧‧基板處理單元
12‧‧‧分度器部
21‧‧‧搬運室
22‧‧‧基板搬運機器人
31‧‧‧上部噴嘴
32‧‧‧下部噴嘴
33‧‧‧基板保持部
34‧‧‧杯體
35‧‧‧腔室
41‧‧‧第一供給液槽
42‧‧‧第二供給液槽
51、71‧‧‧第一分支管路
52、72‧‧‧第二分支管路
53‧‧‧純水導入管路
54、74‧‧‧液體回收管路
55、75‧‧‧排液管路
56、76‧‧‧噴嘴送液管路
57、77‧‧‧混合部
58、78‧‧‧流量調整部
63‧‧‧第三供給液槽
73‧‧‧第三分支管路
81‧‧‧未除氣純水供給部
82‧‧‧除氣完成純水供給部
121‧‧‧分度器機器人
331‧‧‧基底部
332‧‧‧夾盤銷
333‧‧‧軸部
410‧‧‧第一循環流路
411‧‧‧大氣開放管路
412、612‧‧‧第一供給液管路
413、423、633‧‧‧泵浦
414、424、634‧‧‧過濾器
415、615‧‧‧第一濃度測定部
420‧‧‧第二循環流路
421‧‧‧氮氣管路
422、622‧‧‧第二供給液管路
425、625‧‧‧第二濃度測定部
531‧‧‧純水供給部
541‧‧‧液體回收部
551‧‧‧排液部
552‧‧‧噴射器
570、770‧‧‧混合本體
571至576、771至776‧‧‧開閉閥
581‧‧‧流量計
582‧‧‧流量調整閥
630‧‧‧第三循環流路
631‧‧‧氮氣管路
632‧‧‧第三供給液管路
635‧‧‧第三濃度測定部
C‧‧‧DO設定值
C1‧‧‧第一濃度測定部之測定值
C2‧‧‧第二濃度測定部之測定值
P1a至P1c、P2a至P2c‧‧‧連接位置
S11至S19、S121至S124、S122a‧‧‧步驟
V‧‧‧流量設定值
X1‧‧‧流動於第一分支管路的第一供給液之流量
X2‧‧‧流動於第二分支管路的第二供給液之流量
圖1係顯示基板處理裝置的俯視圖。
圖2係顯示供給液箱櫃(cabinet)、處理液調整部及基板處理部之構成的示意圖。
圖3A係顯示基板處理裝置中的基板之處理之流程的示意圖。
圖3B係顯示處理液之生成的處理之流程的示意圖。
圖4係顯示連接於二個基板處理部的二個處理液調整部之構成的示意圖。
圖5係顯示基板處理裝置之另一例的示意圖。
圖1係顯示本發明之一實施形態的基板處理裝置1的俯視圖。基板處理裝置1係指對大致圓板狀之半導體基板 9(以下,簡稱為「基板9」)供給處理液來處理基板9的裝置。
基板處理裝置1係具備基板處理單元11、分度器(indexer)部12、供給液箱櫃4及控制部10。控制部10係負責基板處理裝置1之整體控制。基板處理單元11係具備複數個基板處理部3以及搬運室21。複數個基板處理部3係以包圍搬運室21的方式所配置。雖然在圖1係已圖示四個基板處理部3,但是亦可在上下方向(與圖1之紙面垂直的方向)堆疊複數個基板處理部3,並更進一步設置有多個基板處理部3。如後面所述,在各個基板處理部3係將處理液供給至基板9來處理基板9。搬運室21係指朝向圖1之橫向擴展的空間,在搬運室21之中央係設置有基板搬運機器人(robot)22。基板搬運機器人22係進行基板9往各個基板處理部3之搬入、以及基板9從基板處理部3之搬出。
分度器部12係配置於朝向橫向擴展的搬運室21之一方側的端部近旁。在分度器部12係設置有分度器機器人(indexer robot)121。在分度器部12之與基板處理單元11的相反側係設置有省略圖示的收容盒(cassette)載置部。在收容盒載置部中係排列配置有複數個收容盒。在各個收容盒係收容有積層成多層的複數個基板9。分度器機器人121係進行基板9往各收容盒之搬入、以及基板9從收容盒之搬出。又,分度器機器人121係在與基板搬運機器人22之間進行基板9之遞送。供給液箱櫃4係具有第一供給液槽41及第二供給液槽42。第一供給液槽41及第二供給液槽42係透過後述的處理液調整部連接於各個基板處理部3。
圖2係顯示供給液箱櫃4、處理液調整部5a、5b及基板處理部3之構成的示意圖。基板處理部3係指逐片處理基板9的單片式之裝置,且具備基板保持部33、上部噴嘴31、下部噴嘴32、杯體(cup)34及腔室(chamber)35。基板保持部33係具有將轉向上下方向的中心軸作為中心的圓板狀之基底(base)部331。在基底部331之上表面係設置有複數個夾盤銷(chuck pin)332。複數個夾盤銷332係配置於將中心軸作為中心的圓周上。在基板保持部33保持基板9時,複數個夾盤銷332係緊壓於基板9之外周部。藉此,基板9能在基底部331以水平姿勢保持。基底部331之上表面係與基板9之下表面平行,兩者係空出間隙地相互地對向。
在基底部331之下表面的中央係安裝有將中心軸作為中心的軸(shaft)部333。藉由省略圖示的基板旋轉機構旋轉軸部333,基板9就能與基板保持部33一起將中心軸作為中心來旋轉。基底部331及軸部333為中空狀。在基底部331及軸部333之中空部係設置有朝向上下方向延伸的下部噴嘴32。如後面所述,下部噴嘴32用之處理液調整部5b係連接於下部噴嘴32,且從該處理液調整部5b對下部 噴嘴32供給有處理液。該處理液係從設置於下部噴嘴32之上端面之中央的吐出口朝向上方吐出。
上部噴嘴31係配置於基板9之上方,且朝向上下方向延伸。如後面所述,上部噴嘴31用之處理液調整部5a係連接於上部噴嘴31,且從該處理液調整部5a對上部噴嘴31供給有處理液。該處理液係從設置於上部噴嘴31之下端面之中央的吐出口朝向下方吐出。杯體34為包圍基底部331之周圍的大致筒狀。在後面所述的基板9之處理中,從旋轉的基板9飛散的處理液係藉由杯體34之內周面所承接並回收。腔室35係將基板保持部33、上部噴嘴31、下部噴嘴32及杯體34收容於內部。
如已述般,供給液箱櫃4係具有第一供給液槽41及第二供給液槽42。第一供給液槽41係貯存第一供給液,第二供給液槽42係貯存第二供給液。第一供給液槽41之內部係透過大氣開放管路411來與外部連接。亦即,第一供給液槽41之內部係開放於大氣中。第一供給液槽41內之第一供給液原則上是恆常地暴露於空氣中的氧,且在第一供給液中能維持氧之溶存濃度,亦即溶存氧濃度比較高的狀態(大致飽和溶存氧濃度)。例如,第一供給液之溶存氧濃度為9000ppb以上。
在第二供給液槽42係連接有氮氣管路421。氮氣管路 421之一端係連接於氮氣之供給源,另一端係配置於第二供給液槽42之第二供給液中。在氮氣管路421之該另一端係設置有氣泡(bubble)產生用之噴嘴。藉由氮氣之供給源對氮氣管路421供給氮氣,就會在第二供給液槽42之第二供給液中產生(起泡)氮氣之氣泡,且增大第二供給液中的氮氣之濃度。藉此,第二供給液中的溶存氧會被除掉,亦即第二供給液中的溶存氧會被除氣。氮氣之起泡原則上是恆常地進行,在第二供給液係能維持溶存氧濃度比較低的狀態。例如,第二供給液之溶存氧濃度為50ppb以下。再者,在第二供給液槽42中,亦可藉由減壓等來減低第二供給液之溶存氧濃度。
在本處理例中,第一供給液及第二供給液為相同種類的液體,而兩者的溶存氧濃度則有差異。亦即,第二供給液之溶存氧濃度係比第一供給液之溶存氧濃度更低。第一供給液及第二供給液,例如是SC1(ammonia/hydrogen peroxide mixture;氨氣過氧化氫混合洗滌液)、SC2(hydrochloric acid/hydrogen peroxide mixture;鹽酸過氧化氫混合洗滌液)、SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture;硫酸過氧化氫混合洗滌液)、氟酸、緩衝氫氟酸(buffered hydrofluoric acid)(氟酸與氟化銨(ammonium fluoride)的混合液)等。再者,在第一供給液槽41及第二供給液槽42亦連接有省略圖示的供給液補充部,當第一供給液槽41及第二供給液槽42內的供給液變少時,供給液就 補充至第一供給液槽41及第二供給液槽42。
在第一供給液槽41係連接有與第一供給液槽41一起形成第一循環流路410的第一供給液管路412。亦即,第一供給液管路412之兩端係連接於第一供給液槽41。在第一供給液管路412係設置有泵浦(bump)413。藉由驅動泵浦413,就能從第一供給液槽41使第一供給液取入至第一供給液管路412。第一供給液係從第一供給液管路412之一端往另一端連續地流動,且往第一供給液槽41回送。如此,第一供給液係循環於第一循環流路410。第一循環流路410中的第一供給液之循環原則上是恆常地進行。
在第一供給液管路412係更設置有過濾器414及第一濃度測定部415。在第一供給液管路412係沿著第一供給液之流動方向,亦即從上述一端朝向另一端依順序地配置有過濾器414及第一濃度測定部415。過濾器414係除去第一供給液中所包含的微粒子。過濾器414亦能夠除去第一供給液中所包含的微量之金屬(金屬離子等)。第一濃度測定部415係在一直線上(inline)設置於第一供給液管路412,且具有與流動於第一供給液管路412內的第一供給液相接觸的接液部。第一濃度測定部415係測定第一供給液中的溶存氧濃度。藉由第一濃度測定部415所為的測定值係在每一預定時間輸出至控制部10。再者,在第一循環流路410中設置有加熱器(heater)等,第一供給液之溫度亦可 被調整(在後述之第二循環流路420中同樣)。
與第一供給液槽41之第一供給液管路412同樣,在第二供給液槽42亦連接有第二供給液管路422。第二供給液管路422係與第二供給液槽42一起形成第二循環流路420。藉由驅動設置於第二供給液管路422的泵浦423,就能從第二供給液槽42使第二供給液取入至第二供給液管路422。第二供給液係從第二供給液管路422之一端往另一端連續地流動,且往第二供給液槽42回送。如此,第二供給液係循環於第二循環流路420。第二循環流路420中的第二供給液之循環原則上是恆常地進行。
在第二供給液管路422係沿著第二供給液之流動方向,亦即從上述一端朝向另一端依順序地配置有過濾器424及第二濃度測定部425。過濾器424係與過濾器414同樣地除去第二供給液中所包含的微粒子或微量之金屬(金屬離子等)。第二濃度測定部425係在一直線上設置於第二供給液管路422,且具有與流動於第二供給液管路422內的第二供給液相接觸的接液部。第二濃度測定部425係測定第二供給液中的溶存氧濃度。藉由第二濃度測定部425所為的測定值係在每一預定時間輸出至控制部10。
基板處理裝置1係更具備上部噴嘴31用之處理液調整部5a、以及下部噴嘴32用之處理液調整部5b。上部噴嘴 31用之處理液調整部5a係具備第一分支管路51、第二分支管路52、純水導入管路53、液體回收管路54、排液管路55、噴嘴送液管路56及混合部57。第一分支管路51之一端係連接於第一供給液管路412中的過濾器414與第一濃度測定部415之間的連接位置P1a。如已述般,在第一供給液管路412中,因第一供給液從過濾器414側朝向第一濃度測定部415流動,故而連接位置P1a係指在第一供給液管路412中比第一濃度測定部415更靠上游側的位置。第一分支管路51之另一端係連接於混合部57。流動於第一供給液管路412的第一供給液之一部分係流入第一分支管路51且供給至混合部57。在第一分支管路51係設置有流量調整部58。流量調整部58係具備流量計581及流量調整閥582。在流量調整部58中係基於流量計581之輸出值來控制流量調整閥582之開啟度,且調整流動於第一分支管路51的第一供給液之流量。
第二分支管路52之一端係連接於第二供給液管路422中的過濾器424與第二濃度測定部425之間的連接位置P2a。連接位置P2a係指在第二供給液管路422中比第二濃度測定部425更靠上游側的位置。第二分支管路52之另一端係連接於混合部57。流動於第二供給液管路422的第二供給液之一部分係流入第二分支管路52且供給至混合部57。在第二分支管路52係與第一分支管路51同樣地設置有流量調整部58。藉由流量調整部58就能調整流動於第 二分支管路52的第二供給液之流量。純水導入管路53係連接純水供給部531和混合部57。在純水導入管路53亦與第一分支管路51同樣地設置有流量調整部58,且能調整流動於純水導入管路53的純水(DIW:Deionized Water;去離子水)之流量。
液體回收管路54係連接混合部57和液體回收部541。排液管路55係連接混合部57和排液部551。在排液管路55係設置有噴射器(ejector)552。藉由驅動噴射器552,混合部57中之後述的混合本體570內部之液體就能透過排液管路55往排液部551排出。噴嘴送液管路56係連接混合部57和上部噴嘴31。
混合部57例如是複合閥(multiple valve)裝置(混合閥(mixing valve)),且具備混合本體570、和複數個開閉閥571至開閉閥576。混合本體570係具有液體混合用之內部空間。上述第一分支管路51、第二分支管路52、純水導入管路53、液體回收管路54、排液管路56及噴嘴送液管路56係分別透過複數個開閉閥571至開閉閥576連接於混合本體570之內部空間。複數個開閉閥571至開閉閥576之開閉係藉由控制部10所控制。混合本體570之內部空間亦可透過其他的開閉閥來連接於其他的構成。
下部噴嘴32用之處理液調整部5b係具有與上部噴嘴 31用之處理液調整部5a同樣的構造。亦即,下部噴嘴32用之處理液調整部5b係具備第一分支管路51、第二分支管路52、純水導入管路53、液體回收管路54、排液管路55、噴嘴送液管路56及混合部57。第一分支管路51之一端係連接於第一供給液管路412中的過濾器414與第一濃度測定部415之間的連接位置P1b,另一端係連接於混合部57。在第一分支管路51係設置有流量調整部58。第二分支管路52之一端係連接於第二供給液管路422中的過濾器424與第二濃度測定部425之間的連接位置P2b,另一端係連接於混合部57。在第二分支管路52係設置有流量調整部58。純水導入管路53係連接純水供給部531和混合部57。在純水導入管路53係設置有流量調整部58。
液體回收管路54係連接混合部57和液體回收部541。排液管路55係連接混合部57和排液部551。在排液管路55係設置有噴射器552。噴嘴送液管路56係連接混合部57和下部噴嘴32。混合部57係具備混合本體570、和複數個開閉閥571至開閉閥576。上述第一分支管路51、第二分支管路52、純水導入管路53、液體回收管路54、排液管路55及噴嘴送液管路56係分別透過複數個開閉閥571至開閉閥576連接於混合本體570之內部空間。
圖3A係顯示基板處理裝置1中的基板9之處理之流程的示意圖。在以下之說明中係著眼於一個基板處理部3來說明基板9之處理。圖3A之處理係對複數個基板9依順序地重複進行。
在基板處理部3係藉由基板搬運機器人22(參照圖1)使基板9搬運至腔室35內部,且藉由基板保持部33所保持(步驟S11)。基板9係藉由基板旋轉機構以預定之液體處理速度來旋轉。此時,在上部噴嘴31用之處理液調整部5a及下部噴嘴32用之處理液調整部5b中,混合部57之全部的開閉閥571至開閉閥576係被閉合。
接著,在各個處理液調整部5a、5b中,混合部57之開閉閥571、572係被開啟。藉此,在混合本體570之內部空間供給有第一供給液及第二供給液,且在該內部空間生成屬於第一供給液與第二供給液之混合液的處理液。與處理液之生成同時進行,在上部噴嘴31用之處理液調整部5a及下部噴嘴32用之處理液調整部5b中,開始溶存濃度調整動作(步驟S12)。
在基板處理裝置1中,有關從上部噴嘴31所吐出的處理液,溶存氧(Dissolved Oxygen)之所期望的濃度值係事先被設定作為DO設定值。DO設定值係指流動於第一供給液管路412的第一供給液之溶存氧濃度、與流動於第二供給液管路422的第二供給液之溶存氧濃度之間的值。又,應從上部噴嘴31所吐出的處理液之流量亦事先被設定作為 流量設定值。溶存濃度調整動作係在上部噴嘴31用之處理液調整部5a中藉由控制部10來控制第一分支管路51及第二分支管路52之流量調整部58,以使混合本體570(之內部空間)內部之處理液中的溶存氧濃度成為DO設定值,且使在吐出後述之處理液時從混合本體570所排出的處理液之流量成為流量設定值。
第一分支管路51及第二分支管路52之流量調整部58的控制係基於第一濃度測定部415之測定值及第二濃度測定部425之測定值所進行。例如,當將第一濃度測定部415之測定值設為C1,將第二濃度測定部425之測定值設為C2,將上部噴嘴31用之DO設定值設為C,將流量設定值設為V時,就以流動於第一分支管路51的第一供給液之流量X1、及流動於第二分支管路52的第二供給液之流量X2滿足(C1×X1+C2×X2=C×V)的方式,來控制第一分支管路51及第二分支管路52之流量調整部58。
在此,當僅著眼於上部噴嘴31用之處理液的生成時,就如圖3B所示,在基板處理裝置1中係相互地同時重複進行藉由第一濃度測定部415所為之第一供給液中的溶存氧濃度之測定(步驟S121)、藉由第二濃度測定部425所為之第二供給液中的溶存氧濃度之測定(步驟S122)、藉由混合部57中的第一供給液與第二供給液之混合所為的處理液之生成(步驟S123)、以及基於第一濃度測定部415及第二濃度測定部425之測定值所為的流量調整部58之控制(步驟S124)。再者,圖3B中虛線之矩形所示的處理(步驟S122a)係在後述的圖5之基板處理裝置1中進行。
同樣地,有關從下部噴嘴32所吐出的處理液,溶存氧之所期望的濃度值係事先被設定作為另一個DO設定值。又,應從下部噴嘴32所吐出的處理液之流量亦事先被設定作為另一個流量設定值。控制部10係在下部噴嘴32用之處理液調整部5b中控制第一分支管路51及第二分支管路52之流量調整部58,以使混合本體570內部之處理液中的溶存氧濃度成為該另一個DO設定值,且使從混合本體570所排出的處理液之流量成為該另一個流量設定值。第一分支管路51及第二分支管路52之流量調整部58的控制係基於第一濃度測定部415及第二濃度測定部425之測定值所進行。即便是在下部噴嘴32用之處理液的生成中,仍與上部噴嘴31用的處理液之生成同樣地進行圖3B之處理。
在各個處理液調整部5a、5b中,混合部57之開閉閥574亦被開啟。藉此,混合本體570內部之處理液能透過液體回收管路54排出至液體回收部541(所謂的預分配(pre-dispensing))。亦即,藉由液體回收部541來進行回收混合本體570內部之處理液的處理液回收處理(步驟S13)。在進行處理液回收處理之期間,在上部噴嘴31用之處理液調整部5a中,混合本體570內部之處理液的溶存氧濃度係 穩定在上部噴嘴31用之DO設定值近旁。又,在下部噴嘴32用之處理液調整部5b中,混合本體570內部之處理液的溶存氧濃度係穩定在下部噴嘴32用之DO設定值近旁。在液體回收部541所回收來的處理液係在施予例如過濾處理等之後再利用。
當從處理液回收處理之開始起經過預定時間時,混合部57之開閉閥574就會被閉合,並且開閉閥576會被開啟。在上部噴嘴31用之處理液調整部5a中,混合本體570內部之處理液係透過噴嘴送液管路56導引至上部噴嘴31,且朝向基板9之上表面的中央部吐出(步驟S14)。藉此,溶存氧濃度已調整至上部噴嘴31用之DO設定值後的處理液就會以上部噴嘴31用之流量設定值的流量連續地供給至基板9之上表面。同樣地,在下部噴嘴32用之處理液調整部5b中,混合本體570內部之處理液係透過噴嘴送液管路56導引至下部噴嘴32,且朝向基板9之下表面的中央部吐出。藉此,溶存氧濃度已調整至下部噴嘴32用之DO設定值後的處理液就會以下部噴嘴32用之流量設定值的流量連續地供給至基板9之下表面。
處理液係藉由基板9之旋轉而往上表面及下表面之外周部擴展。藉此,能對基板9之上表面進行藉由上部噴嘴31用之處理液所為的處理,且對基板9之下表面進行藉由下部噴嘴32用之處理液所為的處理。從基板9之外周緣飛散的處理液係用杯體34來承接並回收。由杯體34所回收的處理液亦可再利用。
當從處理液之供給開始起經過預定時間時,在各個處理液調整部5a、5b中,混合部57之開閉閥571、572會被閉合,且停止來自上部噴嘴31及下部噴嘴32的處理液之吐出。又,停止第一分支管路51及第二分支管路52之流量調整部58的控制,亦即停止溶存濃度調整動作(步驟S15)。
接著,藉由混合部57之開閉閥573被開啟,純水就能從純水供給部531透過純水導入管路53導入至混合本體570內部。混合本體570內部的純水係透過噴嘴送液管路56導引至上部噴嘴31及下部噴嘴32,且朝向基板9之上表面及下表面的中央部吐出。如此,藉由對基板9之上表面及下表面連續地供給純水,就能對基板9進行沖洗(rinse)處理(步驟S16)。從旋轉的基板9之外周緣飛散的純水係用杯體34來承接並回收。
當從純水之供給開始起經過預定時間時,在各個處理液調整部5a、5b中,混合部57之開閉閥573就會被閉合,且停止來自上部噴嘴31及下部噴嘴32之純水的吐出。又,開啟開閉閥575,並且開始噴射器552之驅動。藉此,混合本體570內部之純水會被吸入(被回吸(suck back))至排液 管路55內,且往排液部551排出。亦即,進行排出混合本體570內部之純水的純水排出處理(步驟S17)。藉由排除混合本體570內部之純水,就能抑制在對下一個基板9的處理中純水和處理液在混合本體570內部混合在一起。在純水排出處理中,殘留於噴嘴送液管路56內部的純水亦能排除某程度。當從噴射器552之驅動開始起經過預定時間時,開閉閥575、576就會被閉合,並且亦停止噴射器552之驅動。
在基板處理部3中,與純水排出處理同時進行,使基板9之轉數提升至比液體處理速度還大的乾燥速度為止。藉此,能進行除去基板9上之純水的乾燥處理(步驟S18)。當從乾燥處理之開始起經過預定時間時,基板9之旋轉就會停止。在基板處理部3中,亦可另外設置有IPA(isopropyl alcohol;異丙酮)供給部,且在乾燥處理之前,基板9上的純水被置換成IPA。在乾燥處理之後,基板9係藉由基板搬運機器人22從腔室35搬出(步驟S19)。在基板處理部3中,對複數個基板9依順序地重複進行上述步驟S11至步驟S19之處理。
如以上所說明,在基板處理裝置1中係在可供第一供給液連續地流動的第一供給液管路412設置有第一濃度測定部415,在可供第二供給液連續地流動的第二供給液管路422設置有第二濃度測定部425。在第一供給液管路412係連接有第一分支管路51之一端,在第二供給液管路422係連接有第二分支管路52之一端。第一分支管路51及第二分支管路52之另一端係連接於混合部57,且藉由混合第一供給液和第二供給液來生成處理液。在控制部10中係基於第一濃度測定部415及第二濃度測定部425之測定值來控制第一分支管路51及第二分支管路52之流量調整部58,以使處理液中之溶存氧濃度成為DO設定值。藉此,可以將供給至基板9的處理液中之溶存氧濃度精度佳地調整至DO設定值。
又,即便是在流動於第一供給液管路412及第二供給液管路422的第一供給液及第二供給液之溶存氧濃度有變動的情況下,仍可以將處理液響應性佳地(迅速地)調整至DO設定值。在基板處理裝置1中係依每一基板9來變更DO設定值,或亦能夠輕易地在對一個基板9的處理液之供給中變更DO設定值。
可是,有的情況在通過濃度測定部後的液體中係包含有因濃度測定部之接液部等所引起的微粒子或金屬離子等,且不佳的是包含因濃度測定部所引起之微粒子等的供給液會包含在供給至基板的處理液中。相對於此,在基板處理裝置1中係在第一供給液管路412中比第一濃度測定部415更靠上游側之接觸位置P1a、P1b連接有第一分支管路51,在第二供給液管路422中比第二濃度測定部425更 靠上游側之連接位置P2a、P2b連接有第二分支管路52。藉此,可以防止包含因第一濃度測定部415及第二濃度測定部425所引起之微粒子等的第一供給液及第二供給液包含在供給至基板9的處理液中,結果,可以防止藉由處理液所致的基板9之汙染。
又,在第一循環流路410中從第一供給液之流動方向上的第一濃度測定部415至連接位置P1a、P1b為止之間設置有過濾器414。又,在第二循環流路420中從第二供給液之流動方向上的第二濃度測定部425至連接位置P2a、P2b為止之間設置有過濾器424。藉此,能藉由過濾器414、424適當地除去通過第一濃度測定部415及第二濃度測定部425後的第一供給液及第二供給液中之微粒子等,且能防止包含在供給至基板9的處理液中。
在此,亦能考慮在各個第一分支管路51、第二分支管路52中設置除去微粒子等的過濾器。然而,在此情況下,對連接於第一供給液管路412及第二供給液管路422之全部的第一分支管路51、第二分支管路52而言就需要過濾器,如此會增大基板處理裝置之製造成本。又,因過濾器需要交換或洗淨等,故而即便是在基板處理裝置1中的維護之容易性的觀點來看,過濾器之個數仍是較少者為佳。換言之,在第一供給液管路412及第二供給液管路422設置過濾器414、424的基板處理裝置1中,可以削減基板處 理裝置之製造成本,並且可以提高維護之容易性。
如已述般,因圖3A之處理係對複數個基板9重複進行,故而在對前面的基板9之處理中從第一供給液管路412及第二供給液管路422流入的第一供給液及第二供給液,會滯留在第一分支管路51及第二分支管路52中。在所滯留的第一供給液及第二供給液中,有時溶存氧濃度會變化,在此情況下,就無法在剛開啟混合部57之開閉閥571、572之後,精度佳地調整處理液之溶存氧濃度。在基板處理裝置1中,藉由對基板9供給處理液之前,進行回收混合本體570內部之處理液的處理液回收處理,就可以防止如此的處理液被利用於基板9之處理中。
又,基板處理裝置1係具備:屬於互為同樣之構造的上部噴嘴31用之處理液調整部5a、以及下部噴嘴32用之處理液調整部5b。在控制部10中係控制處理液調整部5a中的第一分支管路51及第二分支管路52之流量調整部58,以使上部噴嘴31用之處理液中的溶存氧濃度成為上部噴嘴31用之DO設定值。又,控制處理液調整部5b中的第一分支管路51及第二分支管路52之流量調整部58,以使下部噴嘴32用之處理液中的溶存氧濃度成為下部噴嘴32用之DO設定值。然後,藉由處理液調整部5a所生成的上部噴嘴31用之處理液係藉由上部噴嘴31朝向基板9之上表面吐出,藉由處理液調整部5b所生成的下部噴嘴32 用之處理液係藉由下部噴嘴32朝向基板9之下表面吐出。藉此,可以對基板9之雙面分別賦予溶存氧濃度已個別精度佳地調整後的上部噴嘴31用之處理液及下部噴嘴32用之處理液,且可以適當地處理基板9之雙面。又,藉由兩個處理液調整部5a、5b具有同樣的構造,就可容易進行基板處理裝置1之設計。
在上述中,雖然已針對著眼於一個基板處理部3的基板9之處理加以說明,但是在基板處理裝置1中,亦能設置另一個基板處理部用之處理液調整部。圖4係顯示供給液箱櫃4、處理液調整部5a、5c及二個基板處理部3、3A之構成的示意圖。連接有供給液箱櫃4、處理液調整部5a及處理液調整部5c的基板處理部3係與圖2之供給液箱櫃4、處理液調整部5a及基板處理部3相同。
另一方的基板處理部3A係具有與基板處理部3同樣的構造。亦即,基板處理部3A係具備與基板處理部3之上部噴嘴31、下部噴嘴32、基板保持部33、杯體34及腔室35同樣構造的上部噴嘴31、下部噴嘴32、基板保持部33、杯體34及腔室35。基板處理部3A例如是被使用於與在基板處理部3所處理之基板9不同的另一個基板9之處理中。在基板處理部3A之上部噴嘴31係連接有處理液調整部5c,在下部噴嘴32係連接有省略圖示的處理液調整部。在以下之說明中,雖然是著眼於基板處理部3、3A的 上部噴嘴31用之處理液調整部5a、5c,但是下部噴嘴32用之處理液調整部亦為同樣。
基板處理部3A用之處理液調整部5c係具有與基板處理部3用之處理液調整部5a同樣的構造。亦即,處理液調整部5c係具備第一分支管路51、第二分支管路52、純水導入管路53、液體回收管路54、排液管路55、噴嘴送液管路56及混合部57。第一分支管路51之一端係連接於第一供給液管路412中的過濾器414與第一濃度測定部415之間的連接位置P1c,另一端係連接於混合部57。在第一分支管路51係設置有流量調整部58。第二分支管路52之一端係連接於第二供給液管路422中的過濾器424與第二濃度測定部425之間的連接位置P2c,另一端係連接於混合部57。在第二分支管路52係設置有流量調整部58。純水導入管路53係連接純水供給部531和混合部57。在純水導入管路53係設置有流量調整部58。
液體回收管路54係連接混合部57和液體回收部541。排液管路55係連接混合部57和排液部551。在排液管路55係設置有噴射器552。噴嘴送液管路56係連接混合部57和基板處理部3A之上部噴嘴31。混合部57係具備混合本體570、和複數個開閉閥571至開閉閥576。上述第一分支管路51、第二分支管路52、純水導入管路53、液體回收管路54、排液管路55及噴嘴送液管路56係分別透過複 數個開閉閥571至開閉閥576連接於混合本體570之內部空間。與基板處理部3用之處理液調整部5a同樣,在基板處理部3A用之處理液調整部5c中係藉由在混合部57中混合第一供給液和第二供給液,來生成基板處理部3A用之處理液。
在基板處理裝置1之控制部10中係控制處理液調整部5a中的第一分支管路51及第二分支管路52之流量調整部58,以使基板處理部3用之處理液中的溶存氧濃度成為基板處理部3用之DO設定值。實際上,從混合本體570所排出的處理液之流量亦一致於流量設定值(在處理液調整部5c中同樣)。又,控制處理液調整部5c中的第一分支管路51及第二分支管路52之流量調整部58,以使基板處理部3A用之處理液中的溶存氧濃度成為基板處理部3A用之DO設定值。然後,藉由處理液調整部5a所生成的處理液係在基板處理部3中供給至基板9,藉由處理液調整部5c所生成的處理液係在基板處理部3A中供給至基板9。藉此可以對不同的基板分別賦予溶存氧濃度已個別精度佳地調整後的基板處理部3用之處理液及基板處理部3A用之處理液,且可以適當地處理此等的基板9。又,藉由兩個處理液調整部5a、5c具有同樣的構造,就可容易進行基板處理裝置1之設計。再者,有關在基板處理部3中供給至基板9的處理液之生成、以及在基板處理部3A中供給至基板9的處理液之生成,亦進行圖3B之處理。
圖5係顯示基板處理裝置1之另一例的示意圖,且顯示供給液箱櫃6、處理液調整部7a、7b及基板處理部3之構成。在圖5之基板處理裝置1中,供給液箱櫃6及處理液調整部7a、7b之構成係與圖2的供給液箱櫃4及處理液調整部5a、5b不同。其他的構成係與圖2同樣,且對相同的構成附記相同的符號。
供給液箱櫃6係具有第三供給液槽63。第三供給液槽63係貯存第三供給液。第三供給液係指純水以外的液體,例如是藥液。在第三供給液槽63係設置有與圖2之第二供給液槽42同樣的構成。具體而言,在第三供給液槽63係連接有氮氣管路631。藉由氮氣之起泡,就能除掉第三供給液中的溶存氧,亦即,能使第三供給液中的溶存氧除去。氮氣之起泡原則上是恆常地進行,在第三供給液中係能維持溶存氧濃度比較低的狀態。例如,第三供給液之溶存氧濃度為50ppb以下。
在第三供給液槽63係連接有第三供給液管路632。第三供給液管路632係與第三供給液槽63一起形成第三循環流路630。藉由驅動設置於第三供給液管路632的泵浦633,就能從第三供給液槽63使第三供給液取入至第三供給液管路632。第三供給液係從第三供給液管路632之一端往另一端連續地流動,且往第三供給液槽63回送。如 此,第三供給液係循環於第三循環流路630。第三循環流路630中的第三供給液之循環原則上是恆常地進行。又,在第三供給液管路632中係沿著第三供給液之流動方向依順序地配置有過濾器634及第三濃度測定部635。過濾器634係除去第三供給液中所包含的微粒子或微量之金屬(金屬離子等)。第三濃度測定部635係在一直線上設置於第三供給液管路632,用以測定第三供給液中的溶存氧濃度。
供給液箱櫃6係更具備第一供給液管路612、和第二供給液管路622。第一供給液管路612係連接於外部的未除氣純水供給部81,第二供給液管路622係連接於外部的除氣完成純水供給部82。未除氣純水供給部81及除氣完成純水供給部82例如是指設置於可供基板處理裝置1所設置的工廠的設備。未除氣純水供給部81係使純水(以下,稱為「未除氣純水」)連續地流動至設置於工廠內的循環管路,以便能夠將所生成的純水在原來的狀態下供給至工廠內的各個裝置。第一供給液管路612係從未除氣純水之循環管路取入未除氣純水,且透過省略圖示的過濾器等往未除氣純水之循環管路回送。在基板處理裝置1處理基板9時,在第一供給液管路612中係有未除氣純水連續地流動。再者,在第一供給液管路612中,從未除氣純水之循環管路所取入的未除氣純水不會回送至該循環管路,而是亦可廢棄(第二供給液管路622中同樣)。
除氣完成純水供給部82係利用氮氣之起泡或減壓模組(module)等來進行純水之除氣,且使除氣完成純水連續地流動至設置於工廠內的循環管路,而能使除氣完成純水供給至工廠內的各裝置中。第二供給液管路622係從除氣完成純水之循環管路取入除氣完成純水,且透過省略圖示的過濾器等往除氣完成純水之循環管路回送。在基板處理裝置1處理基板9時,在第二供給液管路622中係有除氣完成純水連續地流動。在以下之說明中,將流動於第一供給液管路612的未除氣純水稱為「第一供給液」,將流動於第二供給液管路622的除氣完成純水稱為「第二供給液」。
在第一供給液管路612係在一直線上設置有第一濃度測定部615。第一濃度測定部615係測定第一供給液中的溶存氧濃度。在第二供給液管路622係在一直線上設置有第二濃度測定部625。第二濃度測定部625係測定第二供給液中的溶存氧濃度。如已述般,第二供給液為除氣完成純水,第一供給液為未除氣純水,第二供給液之溶存氧濃度係比第一供給液之溶存氧濃度更低。
上部噴嘴31用之處理液調整部7a係具備第一分支管路71、第二分支管路72、第三分支管路73、液體回收管路74、排液管路75、噴嘴送液管路76及混合部77。第一分支管路71之一端係連接於在第一供給液管路612中比第一濃度測定部615更靠上游側之連接位置。連接位置係指 在到達第一濃度測定部615之前第一供給液所通過的位置。第一分支管路71之另一端係連接於混合部77。流動於第一供給液管路612的第一供給液之一部分係流入第一分支管路71且供給至混合部77。在第一分支管路71係設置有流量調整部78。流量調整部78係與圖2之流量調整部58同樣的構成。能藉由流量調整部78來調整流動於第一分支管路71的第一供給液之流量。
第二分支管路72之一端係連接於在第二供給液管路622中比第二濃度測定部625更靠上游側之連接位置。第二分支管路72之另一端係連接於混合部77。流動於第二供給液管路622的第二供給液之一部分係流入第二分支管路72且供給至混合部77。在第二分支管路72係設置有流量調整部78,且能調整流動於第二分支管路72的第二供給液之流量。
第三分支管路73之一端係連接於第三供給液管路632中的過濾器634與第三濃度測定部635之間的連接位置。連接位置係指在第三供給液管路632中比第三濃度測定部635更靠上游側之位置。第三分支管路73之另一端係連接於混合部77。流動於第三供給液管路632的第三供給液之一部分係流入第三分支管路73且供給至混合部77。在第三分支管路73係設置有流量調整部78。藉由流量調整部78,就能調整流動於第三分支管路73的第三供給液之流量。液體回收管路74、排液管路75及噴嘴送液管路76係與圖2的液體回收管路54、排液管路55及噴嘴送液管路56相同。
混合部77係與圖2的混合部57同樣地具備混合本體770、和複數個開閉閥771至開閉閥776。上述第一分支管路71、第二分支管路72、第三分支管路73、液體回收管路74、排液管路75及噴嘴送液管路76係分別透過複數個開閉閥771至開閉閥776連接於混合本體770之內部空間。藉由第一供給液至第三供給液在混合部77中混合,就能生成由純水所稀釋後的第三供給液作為處理液。下部噴嘴32用之處理液調整部7b係具有與上部噴嘴31用之處理液調整部7a同樣的構造。
在基板處理裝置1中,對藉由各個處理液調整部7a、7b所生成的處理液,事先設定所期望的溶存氧濃度之值、以及第三供給液(藥液)的稀釋率之值,作為DO設定值及稀釋率設定值。在控制部10中係控制該處理液調整部7a、7b中的第一分支管路71至第三分支管路73之流量調整部78,以使該處理液中的溶存氧濃度成為DO設定值,且使處理液中的第三供給液之稀釋率成為稀釋率設定值。第一分支管路71至第三分支管路73之流量調整部78的控制係基於第一濃度測定部615至第三濃度測定部635之測定值所進行。然後,藉由處理液調整部7a、7b所生成的處理液 係在基板處理部3中分別供給至基板9之上表面及下表面。實際上,處理液之流量亦一致於所期望的流量設定值。
當僅著眼於處理液之生成時,就在圖5的基板處理裝置1中相互地同時重複進行藉由第一濃度測定部615所為之第一供給液中的溶存氧濃度之測定(圖3B:步驟S121)、藉由第二濃度測定部625所為之第二供給液中的溶存氧濃度之測定(步驟S122)、藉由第三濃度測定部635所為之第三供給液中的溶存氧濃度之測定(步驟S122a)、藉由混合部77中的第一供給液至第三供給液之混合所為的處理液之生成(步驟S123)、以及基於第一濃度測定部615至第三濃度測定部635之測定值所為的流量調整部78之控制(步驟S124)。
如以上,在圖5的基板處理裝置1中,能基於第一濃度測定部615至第三濃度測定部635之測定值來控制第一分支管路71至第三分支管路73之流量調整部78。藉此,可以一邊用純水將第三供給液精度佳地稀釋至稀釋率設定值,一邊將處理液中的溶存氧濃度精度佳地調整至DO設定值。又,雖然流動於工廠內之循環管路的除氣完成純水及未除氣純水之溶存氧濃度有時會不穩定,且大幅地變動,但是即便是在如此的情況下,仍可以精度佳地調整供給至基板9的處理液之溶存氧濃度及稀釋率。
在基板處理裝置1中係在第一供給液管路612中比第一濃度測定部615更靠上游側之連接位置連接有第一分支管路71,在第二供給液管路622中比第二濃度測定部625更靠上游側之連接位置連接有第二分支管路72。更且,在第三供給液管路632中比第三濃度測定部635更靠上游側之連接位置連接有第三分支管路73。藉此,可以防止包含因第一濃度測定部615至第三濃度測定部635所引起之微粒子等的第一供給液至第三供給液包含在供給至基板9的處理液中,且可以防止基板9之汙染。
在上述基板處理裝置1中係能夠進行各種的變化。
在圖2及圖4所示的處理液調整部5a至處理液調整部5c中,亦可省略第一分支管路51及第二分支管路52中之一方的分支管路中的流量調整部58。在此情況下,亦可以一致於該一方的分支管路中的供給液之流量,來控制另一方的分支管路中的流量調整部58,藉此將處理液中的溶存氧濃度精度佳地調整至設定值。如此,在處理液調整部5a至處理液調整部5c中,只要流量調整部58係設置於第一分支管路51或第二分支管路52即可。
同樣地,在圖5所示的處理液調整部7a、7b中,亦可省略第一分支管路71至第三分支管路73中之一方的分支管路中的流量調整部78。在此情況下,亦可以一致於該一 方的分支管路中的供給液之流量,來控制其餘的分支管路中的流量調整部78,藉此將處理液中的溶存氧濃度精度佳地調整至設定值。如此,在處理液調整部7a、7b中,只要流量調整部78係設置於第一分支管路71或第二分支管路72,進而在第一分支管路71至第三分支管路73中之與該流量調整部78不同的分支管路設置有另一個流量調整部78即可。
另一方面,在圖2及圖4的處理液調整部5a至處理液調整部5c中,精度佳地調整供給至基板9的處理液之流量的觀點上,較佳是在第一分支管路51及第二分支管路52之雙方設置有流量調整部58。同樣地,在圖5的處理液調整部7a、7b中,精度佳地調整供給至基板9的處理液之流量的觀點上,較佳是在第一分支管路71至第三分支管路73之全部設置有流量調整部78。
圖2及圖4所示的處理液調整部5a至處理液調整部5c,亦可與圖5所示的供給液箱櫃6組合在一起。例如,對已連接於未除氣純水供給部81的第一供給液管路612連接有第一分支管路51,對已連接於除氣完成純水供給部82的第二供給液管路622連接有第二分支管路52。藉此,生成已精度佳地調整溶存氧濃度後的純水作為處理液。又,圖5之供給液箱櫃6中的第一供給液管路612及第二供給液管路622,亦可與圖2之供給液箱櫃4中的第一供給液管路412及第二供給液管路422同樣地連接於第一供給液槽及第二供給液槽。在此情況下,在第一供給液槽及第二供給液槽中係貯存有純水。在具有各個供給液之供給液槽的基板處理裝置1中係可以將大量的處理液穩定地供給至基板9。
在上述實施形態中,雖然是藉由處理液調整部5a至處理液調整部5c、7a、7b來調整處理液中之溶存氧濃度,但是亦可調整處理液中的其他種類之氣體的溶存濃度。在此情況下,亦與上述處理例同樣,流動於二個供給液管路中之一方的供給液管路的供給液之該氣體的溶存濃度,係設為比流動於另一方的供給液管路的供給液之該氣體的溶存濃度更低。又,在該二個供給液管路之各個供給液管路係設置有測定供給液中的該氣體之溶存濃度的濃度測定部。然後,在透過分別連接於該二個供給液管路的二個分支管路混合供給液時,設置於該二個分支管路的流量調整部係基於二個濃度測定部之測定值所控制。藉此,能夠將屬於供給液之混合液的處理液中之該氣體的溶存濃度精度佳地調整至設定值。
在基板處理裝置之基板處理部中,亦可藉由將基板浸漬於處理槽內部之處理液中來處理基板。在此情況下,亦可以藉由將在處理液調整部5a至處理液調整部5c、7a、7b之混合部57、77所生成的處理液(溶存氧濃度經調整後的 處理液),供給至處理槽內,來適當地處理基板9。另一方面,在具有處理槽的基板處理裝置中,因通常處理槽內部的處理液會暴露於空氣中,故而要將處理槽內部的處理液之溶存氧濃度維持於一定並非易事。又,要迅速地變更處理槽內部的處理液之溶存氧濃度亦是困難的。從而,在藉由溶存氧濃度已精度佳地調整至設定值後的處理液來適當地處理基板9,或藉由不同的溶存氧濃度之處理液來依順序地處理複數個基板9的情況下,較佳是從已連接於處理液調整部5a至處理液調整部5c、7a、7b的噴嘴朝向基板9吐出處理液。
在第一供給液與第二供給液之混合率未成為問題的情況下,第一供給液和第二供給液亦可為不同種類的液體。
在基板處理裝置1中所處理的基板並未被限定於半導體基板,亦可為玻璃基板或其他的基板。
上述實施形態及各變化例中的構成,只要不會彼此矛盾亦可適當地組合在一起。
雖然已詳細描寫並說明發明,但是已述的說明係例示而非為限定。從而,可謂只要在未脫離本發明之範圍內,仍能夠進行多數的變化或態樣。
1‧‧‧基板處理裝置
3‧‧‧基板處理部
4‧‧‧供給液箱櫃
5a、5b‧‧‧處理液調整部
9‧‧‧基板
31‧‧‧上部噴嘴
32‧‧‧下部噴嘴
33‧‧‧基板保持部
34‧‧‧杯體
35‧‧‧腔室
41‧‧‧第一供給液槽
42‧‧‧第二供給液槽
51‧‧‧第一分支管路
52‧‧‧第二分支管路
53‧‧‧純水導入管路
54‧‧‧液體回收管路
55‧‧‧排液管路
56‧‧‧噴嘴送液管路
57‧‧‧混合部
58‧‧‧流量調整部
331‧‧‧基底部
332‧‧‧夾盤銷
333‧‧‧軸部
410‧‧‧第一循環流路
411‧‧‧大氣開放管路
412‧‧‧第一供給液管路
413、423‧‧‧泵浦
414、424‧‧‧過濾器
415‧‧‧第一濃度測定部
420‧‧‧第二循環流路
421‧‧‧氮氣管路
422‧‧‧第二供給液管路
425‧‧‧第二濃度測定部
531‧‧‧純水供給部
541‧‧‧液體
551‧‧‧排液部
552‧‧‧噴射器
570‧‧‧混合本體
571至576‧‧‧開閉閥
581‧‧‧流量計
582‧‧‧流量調整閥
P1a、P1b、P2a、P2b‧‧‧連接位置

Claims (13)

  1. 一種基板處理裝置,係藉由處理液來處理基板,且具備:第一供給液管路,係可供第一供給液連續地流動;第一濃度測定部,係設置於前述第一供給液管路,用以測定前述第一供給液中的預定之氣體的溶存濃度;第二供給液管路,係可供前述氣體之溶存濃度比前述第一供給液更低的第二供給液連續地流動;第二濃度測定部,係設置於前述第二供給液管路,用以測定前述第二供給液中的前述氣體之溶存濃度;處理液調整部,係混合前述第一供給液和前述第二供給液,以生成前述氣體之溶存濃度經調整後的處理液;基板處理部,係將前述處理液供給至基板來處理前述基板;以及控制部;前述處理液調整部係具備:第一分支管路,係使其一端連接於前述第一供給液管路中比前述第一濃度測定部更靠上游側之連接位置,且可供前述第一供給液流動; 第二分支管路,係使其一端連接於前述第二供給液管路中比前述第二濃度測定部更靠上游側之連接位置,且可供前述第二供給液流動;流量調整部,係設置於前述第一分支管路或前述第二分支管路;以及混合部,係可供前述第一分支管路之另一端、及前述第二分支管路之另一端連接,且藉由混合前述第一供給液和前述第二供給液來生成前述處理液;前述控制部係基於前述第一濃度測定部之測定值及前述第二濃度測定部之測定值來控制前述流量調整部,以使前述處理液中的前述氣體之溶存濃度成為設定值。
  2. 如請求項1所記載之基板處理裝置,其中前述處理液調整部係更具備另一個流量調整部;前述流量調整部係調整流動於前述第一分支管路的前述第一供給液之流量;前述另一個流量調整部係調整流動於前述第二分支管路的前述第二供給液之流量。
  3. 如請求項1所記載之基板處理裝置,其中前述基板處理部係具備:基板保持部,係將基板保持在水平姿勢;以及噴嘴,係朝向前述基板吐出前述處理液。
  4. 如請求項3所記載之基板處理裝置,其中前述基板處理部係更具備另一個噴嘴;前述基板處理裝置係更具備:前述另一個噴嘴用之處理液調整部,係混合前述第一供給液和前述第二供給液以生成前述另一個噴嘴用之處理液;前述另一個噴嘴用之前述處理液調整部係具備與前述第一分支管路、前述第二分支管路、前述流量調整部及前述混合部同樣構造的第一分支管路、第二分支管路、流量調整部及混合部;前述控制部係控制前述另一個噴嘴用之前述處理液調整部的前述流量調整部,以使前述另一個噴嘴用之前述處理液中的前述氣體之溶存濃度成為前述另一個噴嘴用之設定值;前述噴嘴係將藉由前述處理液調整部所生成的前述處理液朝向前述基板之一主面吐出;前述另一個噴嘴係將前述另一個噴嘴用之前述處理液朝向前述基板之另一主面吐出。
  5. 如請求項1至4中任一項所記載之基板處理裝置,其中更具備:另一個基板處理部,係處理另一個基板;以及前述另一個基板處理部用之處理液調整部,係混合前述第一供給液和前述第二供給液以生成前述另一個基板處理部用之處理液; 前述另一個基板處理部用之前述處理液調整部係具備與前述第一分支管路、前述第二分支管路、前述流量調整部及前述混合部同樣構造的第一分支管路、第二分支管路、流量調整部及混合部;前述控制部係控制前述另一個基板處理部用之前述處理液調整部的前述流量調整部,以使前述另一個基板處理部用之前述處理液中的前述氣體之溶存濃度成為前述另一個基板處理部用之設定值。
  6. 如請求項1至4中任一項所記載之基板處理裝置,其中更具備:第一供給液槽,係貯存前述第一供給液,且可供前述第一供給液暴露於前述氣體中;以及第二供給液槽,係貯存前述第二供給液,且從前述第二供給液中除掉前述氣體;前述第一供給液管路係藉由從前述第一供給液槽取入前述第一供給液並往前述第一供給液槽回送,來與前述第一供給液槽一起形成第一循環流路;在前述第一循環流路中,從前述第一供給液之流動方向上的前述第一濃度測定部至前述連接位置為止之間設置有過濾器;前述第二供給液管路係藉由從前述第二供給液槽取入前述第二供給液並往前述第二供給液槽回送,來與前述第二供給液槽一起形成第二循環流路; 在前述第二循環流路中,從前述第二供給液之流動方向上的前述第二濃度測定部至前述連接位置為止之間設置有過濾器。
  7. 如請求項1至4中任一項所記載之基板處理裝置,其中更具備:第三供給液管路,係可供第三供給液連續地流動;以及第三濃度測定部,係設置於前述第三供給液管路,用以測定前述第三供給液中的前述氣體之溶存濃度;前述處理液調整部係更具備;第三分支管路,係使其一端連接於前述第三供給液管路中比前述第三濃度測定部更靠上游側之連接位置,使另一端連接於前述混合部,且可供前述第三供給液流動;以及另一個流量調整部,係設置於前述第一分支管路至前述第三分支管路中之與前述流量調整部不同的分支管路;前述第一供給液及前述第二供給液為純水,前述第三供給液為純水以外; 在前述混合部中,藉由混合前述第一供給液至前述第三供給液,來生成由純水所稀釋後的前述第三供給液作為前述處理液;前述控制部係基於前述第一濃度測定部至前述第三濃度測定部之測定值來控制前述流量調整部及前述另一個流量調整部,以使前述處理液中的前述氣體之溶存濃度成為前述設定值。
  8. 一種基板處理方法,係基板處理裝置中之用以處理基板的方法;前述基板處理裝置係具備:第一供給液管路,係可供第一供給液連續地流動;第一濃度測定部,係設置於前述第一供給液管路;第二供給液管路,係可供預定的氣體之溶存濃度比前述第一供給液更低的第二供給液連續地流動;第二濃度測定部,係設置於前述第二供給液管路;處理液調整部,用以生成前述氣體之溶存濃度經調整後的處理液;以及基板處理部,係將前述處理液供給至基板來處理前述基板;前述處理液調整部係具備: 第一分支管路,係使其一端連接於前述第一供給液管路中比前述第一濃度測定部更靠上游側之連接位置,且可供前述第一供給液流動;第二分支管路,係使其一端連接於前述第二供給液管路中比前述第二濃度測定部更靠上游側之連接位置,且可供前述第二供給液流動;流量調整部,係設置於前述第一分支管路或前述第二分支管路;以及混合部,係可供前述第一分支管路之另一端、及前述第二分支管路之另一端連接;前述基板處理方法係具備:工序a:藉由前述第一濃度測定部來測定前述第一供給液中的前述氣體之溶存濃度;工序b:藉由前述第二濃度測定部來測定前述第二供給液中的前述氣體之溶存濃度;工序c:在前述混合部中,藉由混合前述第一供給液和前述第二供給液來生成前述處理液;工序d:與前述工序c同時進行,且基於前述第一濃度測定部之測定值及前述第二濃度測定部之測定值來控制前述流量調整部,以使前述處理液中的前述氣體之溶存濃度成為設定值;以及 工序e:在前述基板處理部中將前述處理液供給至前述基板。
  9. 如請求項8所記載之基板處理方法,其中前述處理液調整部係更具備另一個流量調整部;在前述工序d中,藉由前述流量調整部來調整流動於前述第一分支管路的前述第一供給液之流量,且藉由前述另一個流量調整部來調整流動於前述第二分支管路的前述第二供給液之流量。
  10. 如請求項8所記載之基板處理方法,其中前述基板處理部係具備:基板保持部,係將前述基板保持在水平姿勢;以及噴嘴,係朝向前述基板吐出前述處理液。
  11. 如請求項10所記載之基板處理方法,其中前述基板處理部係更具備另一個噴嘴;前述基板處理裝置係更具備:前述另一個噴嘴用之處理液調整部,係混合前述第一供給液和前述第二供給液以生成前述另一個噴嘴用之處理液;前述另一個噴嘴用之前述處理液調整部係具備與前述第一分支管路、前述第二分支管路、前述流量調整部及前述混合部同樣構造的第一分支管路、第二分支管路、流量調整部及混合部; 在前述另一個噴嘴用之前述處理液調整部中進行與前述工序c及前述工序d同樣的處理;在前述另一個噴嘴用之前述處理液調整部中的前述工序d中,控制前述另一個噴嘴用之前述處理液調整部的前述流量調整部,以使前述另一個噴嘴用之前述處理液中的前述氣體之溶存濃度成為前述另一個噴嘴用之設定值;從前述噴嘴使藉由前述處理液調整部所生成的前述處理液朝向前述基板之一主面吐出;從前述另一個噴嘴使前述另一個噴嘴用之前述處理液朝向前述基板之另一主面吐出。
  12. 如請求項8至11中任一項所記載之基板處理方法,其中前述基板處理裝置係更具備:另一個基板處理部,係處理另一個基板;以及前述另一個基板處理部用之處理液調整部,係混合前述第一供給液和前述第二供給液以生成前述另一個基板處理部用之處理液;前述另一個基板處理部用之前述處理液調整部係具備與前述第一分支管路、前述第二分支管路、前述流量調整部及前述混合部同樣構造的第一分支管路、第二分支管路、流量調整部及混合部; 在前述另一個基板處理部用之前述處理液調整部中進行與前述工序c及前述工序d同樣的處理;在前述另一個基板處理部用之前述處理液調整部中的前述工序d中,控制前述另一個基板處理部用之前述處理液調整部的前述流量調整部,以使前述另一個基板處理部用之前述處理液中的前述氣體之溶存濃度成為前述另一個基板處理部用之設定值。
  13. 如請求項8至11中任一項所記載之基板處理方法,其中前述基板處理裝置係更具備:第三供給液管路,係可供第三供給液連續地流動;以及第三濃度測定部,係設置於前述第三供給液管路;前述處理液調整部係更具備:第三分支管路,係使其一端連接於前述第三供給液管路中比前述第三濃度測定部更靠上游側之連接位置,使另一端連接於前述混合部,且可供前述第三供給液流動;以及另一個流量調整部,係設置於前述第一分支管路至前述第三分支管路中之與前述流量調整部不同的分支管路;前述第一供給液及前述第二供給液為純水,前述第三供給液為純水以外; 前述基板處理方法係更具備藉由前述第三濃度測定部來測定前述第三供給液中的前述氣體之溶存濃度的工序;在前述工序c中,在前述混合部,藉由混合前述第一供給液至前述第三供給液,來生成由純水所稀釋後的前述第三供給液作為前述處理液;在前述工序d中,基於前述第一濃度測定部至前述第三濃度測定部之測定值來控制前述流量調整部及前述另一個流量調整部,以使前述處理液中的前述氣體之溶存濃度成為前述設定值。
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