TWI697950B - 基板處理裝置以及基板處理方法 - Google Patents

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TWI697950B
TWI697950B TW107147186A TW107147186A TWI697950B TW I697950 B TWI697950 B TW I697950B TW 107147186 A TW107147186 A TW 107147186A TW 107147186 A TW107147186 A TW 107147186A TW I697950 B TWI697950 B TW I697950B
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菅原雄二
東克栄
竹松佑介
温井宏樹
青木拓
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日商斯庫林集團股份有限公司
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Abstract

本發明係提供一種基板處理裝置以及基板處理方法。基板處理裝置100係以處理液L處理基板W。基板處理裝置100係具備有噴出噴嘴130以及供給部140。噴出噴嘴130係具有噴出口132以及噴出流路134。噴出口132係對基板W噴出處理液L。噴出流路134係與噴出口132連通。供給部140係與噴出噴嘴130的噴出流路134連通。噴出流路134的至少一部分係由石英所形成。供給部140係具有第一供給流路141以及第二供給流路142。第一供給流路141係使處理液L的第一成分液體L1流動至噴出噴嘴130的噴出流路134。第二供給流路142係使處理液L的第二成分液體L2流動至噴出噴嘴130的噴出流路134。

Description

基板處理裝置以及基板處理方法
本發明係有關於一種基板處理裝置以及基板處理方法。
已知有一種用以處理基板之基板處理裝置。例如，基板處理裝置係使用於半導體基板的製造。在基板處理裝置中，會有將硫酸與過氧化氫水的混合液供給至基板並將阻劑(resist)予以去除之情形(參照例如專利文獻1)。
在專利文獻1的基板處理裝置中，為了抑制噴出不良，噴嘴係形成三層構造。在專利文獻1的基板處理裝置中，硫酸與過氧化氫水係在設置於腔室(chamber)內的配管之混合區域中被混合。此外，在專利文獻1的基板處理裝置中，噴嘴係具有：第一層配管，係由內側的PFA(perfluoro alkoxy alkane；全氟烷氧基樹脂)所構成；第二層配管，係由中間的不鏽鋼所構成；以及第三層配管，係由外側的PFA所構成。硫酸與過氧化氫水的混合液係通過第一層配管。於第一層配管與第二層配管之間設置有已有空氣進入的空 間，並將第一層配管與第二層配管之間予以隔熱。第三層配管係覆蓋第二層配管，藉此抑制外部環境氣體腐蝕第二層配管。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2017-50387號公報。
一般而言，已知當將硫酸與過氧化氫水混合時會產生發熱反應。然而，在專利文獻1所記載的基板處理裝置中，由於用以將硫酸與過氧化氫水混合之混合區域遠離噴嘴，因此會有混合液在通過配管並到達至噴嘴之前混合液的溫度降低而無法充分地處理基板之虞。此外，本案發明人係發現若在噴出噴嘴中單純地混合處理液的成分液體時會產生問題。
本發明係有鑑於上述課題而研創，目的在於提供一種可抑制在噴出噴嘴中混合處理液的成分液體時的影響之基板處理裝置以及基板處理方法。
本發明的一種態樣為一種基板處理裝置，係以處理液處 理基板。前述基板處理裝置係具備有噴出噴嘴以及供給部。前述噴出噴嘴係具有：噴出口，係對前述基板噴出前述處理液；以及噴出流路，係與前述噴出口連通。前述供給部係與前述噴出噴嘴的前述噴出流路連通。前述噴出流路的至少一部分係由石英所形成。前述供給部係具有第一供給流路以及第二供給流路。前述第一供給流路係使前述處理液的第一成分液體流動至前述噴出噴嘴的前述噴出流路。前述第二供給流路係使前述處理液的第二成分液體流動至前述噴出噴嘴的前述噴出流路。
在本發明的基板處理裝置中，前述第一供給流路以及前述第二供給流路的至少一部分係由石英所形成。
在本發明的基板處理裝置中，前述第一供給流路係包含有：第一配管；以及第一連結部，係連結前述第一配管與前述噴出噴嘴；前述第二供給流路係包含有：第二配管；以及第二連結部，係連結前述第二配管與前述噴出噴嘴；前述第一連結部以及前述第二連結部皆由石英所形成。
在本發明的基板處理裝置中，前述第一連結部以及前述第二連結部與前述噴出噴嘴係被熔接。
在本發明的基板處理裝置中，前述第一配管以及前述第二配管係由導電性管所形成。
在本發明的基板處理裝置中，前述噴出流路係具有：混合室，係與前述第一供給流路以及前述第二供給流路連通。
在本發明的基板處理裝置中，前述噴出流路係進一步具有：連通部，係連通前述混合室與前述噴出口；前述混合室中之針對前述處理液之流路直徑係比前述連通部中之針對前述處理液之流路直徑還大。
在本發明的基板處理裝置中，前述噴出噴嘴係具有：上部，係規定前述混合室；以及下部，係規定前述連通部；前述上部與前述下部係被熔接。
在本發明的基板處理裝置中，前述第一成分液體係包含有過氧化氫水；前述第二成分液體係包含有硫酸；前述第一供給流路係比前述第二供給流路還位於鉛直方向的上側。
在本發明的基板處理裝置中，前述基板處理裝置係進一步具備有：噴嘴支撐構件，係支撐前述噴出噴嘴。
在本發明的基板處理裝置中，前述噴出噴嘴係具有：側面，係設置有前述噴出口；以及底面，係與前述側面連 通；前述噴出噴嘴的前述底面係相對於設置有前述噴出口的前述側面傾斜地配置。
本發明的另一態樣為一種基板處理方法，係以處理液處理基板之方法。前述基板處理方法係包含有：供給前述處理液的第一成分液體之工序；供給前述處理液的第二成分液體之工序；生成前述處理液之工序；以及噴出前述處理液之工序。在供給前述處理液的第一成分液體之工序中，經由第一供給流路將前述處理液的第一成分液體供給至噴出噴嘴的噴出流路。在供給前述處理液的第二成分液體之工序中，經由第二供給流路將前述處理液的第二成分液體供給至噴出噴嘴的噴出流路。在生成前述處理液之工序中，在前述噴出噴嘴的前述噴出流路中混合前述第一成分液體以及前述第二成分液體並生成前述處理液。在噴出前述處理液之工序中，從前述噴出噴嘴的噴出口將前述處理液噴出至前述基板。前述噴出流路的至少一部分係由石英所形成。
依據本發明，能抑制在噴出噴嘴混合處理液的成分液體時的影響。
100、800:基板處理裝置
100A:成分液體櫃
100A1:第一成分液體櫃
100A2:第二成分液體櫃
100B:流體箱
100C:處理單元
110、810:腔室
120、820:自轉夾具
121:自轉基座
122:夾具銷
123:旋轉軸
124:自轉馬達
130、830:噴出噴嘴
130a:上部
130b:下部
130s:側面
130t:上表面
130u:底面
132:噴出口
134、834:噴出流路
134a:混合室
134b:連通部
134b1:直線狀部
134b2:彎曲部
134c:第一導入部
134d:第二導入部
140、840:供給部
140a:第一配管
140b:第二配管
140c:連結構件
140d:第一連結管
140e:第二連結管
140f、140g:接頭
141、841:第一供給流路
141a、141c、141d、142b、142c、142e:流路
142、842:第二供給流路
143:第三供給流路
145a:第一成分液體閥
145b:第二成分液體閥
146:溫度調節器
150:噴嘴支撐構件
150a:噴嘴移動裝置
152:載置部
152a、152b:上表面
154:臂構件
160:罩
160a:上端部
170:控制裝置
172:控制部
174:記憶部
182:成分液體儲留部
184:過濾器
186:泵
188:液體循環配管
188a:上游配管
188b:個別配管
188c:下游配管
192:閥
194:流量計
196:流量調整閥
AX1:旋轉軸線
AX2:轉動軸線
CR:中心機器人
IR:索引機器人
L:處理液
L1:第一成分液體
L2:第二成分液體
L3:第三成分液體
La:過氧化氫水
Lb:硫酸
LP:裝載埠
SPM:硫酸過氧化氫水混合液(混 合液)
TW:塔
TM:規定溫度
W、W1至W10:基板
圖1係用以顯示本發明的基板處理裝置的實施形態之 示意圖。
圖2係用以顯示本實施形態的基板處理裝置中的噴出噴嘴以及供給部之示意圖。
圖3中的(a)至(d)係用以顯示本實施形態的基板處理裝置的製造方法之示意圖。
圖4中的(a)以及(b)係用以顯示本實施形態的基板處理裝置中的噴出噴嘴以及供給部之示意圖。
圖5係用以顯示本實施形態的基板處理裝置之示意圖。
圖6中的(a)係用以顯示比較例的基板處理裝置之示意圖，圖6中的(b)係在比較例的基板處理裝置中經過處理的基板上的粒子的檢測結果。
圖7中的(a)至(d)係用以顯示比較例的基板處理裝置中的雜質流出的機制之示意圖。
圖8中的(a)係用以顯示本實施形態的基板處理裝置之示意圖，圖8中的(b)係在圖8中的(a)所示的基板處理裝置中經過處理的基板上的粒子的檢測結果。
圖9中的(a)係用以顯示本實施形態的基板處理裝置之示意圖，圖9中的(b)係在圖9中的(a)所示的基板處理裝置中經過處理的基板上的粒子的檢測結果。
圖10中的(a)係用以顯示本實施形態的基板處理裝置中的噴出噴嘴以及供給部的一部分之示意圖，圖10中的(b)係用以顯示本實施形態的基板處理裝置中的噴出噴嘴以及噴嘴支撐構件之示意圖。
圖11係用以顯示本發明的基板處理裝置的實施形態之示意圖。
圖12係用以顯示本實施形態的基板處理裝置之示意圖。
圖13係用以顯示本實施形態的基板處理裝置的配管之示意圖。
以下參照圖式說明本發明的實施形態。此外，圖式中針對相同或者相當的部分附上相同的元件符號且不重複說明。
參照圖1說明本發明的基板處理裝置100的實施形態。圖1係本實施形態的基板處理裝置100的示意圖。此外，在本說明書中，為了容易地理解本發明，會有標示彼此正交的X軸、Y軸以及Z軸之情形。X軸以及Y軸係與水平方向平行，Z軸係與鉛直方向平行。
基板處理裝置100係處理基板W。基板處理裝置100係以對基板W進行蝕刻、表面處理、特性賦予、處理膜形成、將膜的至少一部分去除以及洗淨中的至少一種處理之方式處理基板W。
基板W係包括例如半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、場發射顯示器(FED；Field Emission Display)、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩(photomask)用基板、陶瓷基板以及太陽電池用基板等。基板W係例如為略圓板狀。
基板處理裝置100係對基板W供給處理液L並以處理液L處理基板W。在此，基板處理裝置100係逐片地處理基板W。藉由處理液L對基板W進行蝕刻、表面處理、特性賦予、處理膜形成、將膜的至少一部分去除以及洗淨中的至少一種處理。
基板處理裝置100係具備有腔室110、自轉夾具(spin chuck)120、噴出噴嘴130以及供給部140。腔室110係略箱形狀且具有內部空間。腔室110係收容基板W。在此，基板處理裝置100係用以逐片地處理基板W之葉片型，且將基板W逐片地收容至腔室110。基板W係被收容至腔室110內並在腔室110內進行處理。於腔室110收容有自轉夾具120、噴出噴嘴130以及供給部140。
自轉夾具120係保持基板W。此外，自轉夾具120係在已保持基板W的狀態下使基板W旋轉。
自轉夾具120係包含有自轉基座(spin base)121、複數個夾具銷(chuck pin)122、旋轉軸123以及自轉馬達(spin motor)124。自轉基座121係例如為圓板狀。自轉基座121係 以水平的姿勢被保持。複數個夾具銷122係分別在自轉基座121的上方以水平的姿勢保持基板W。複數個夾具銷122係與基板W的周端面接觸。旋轉軸123係從自轉基座121的中央部朝下方延伸。自轉馬達124係使旋轉軸123於旋轉方向旋轉，藉此使基板W以及自轉基座121以旋轉軸線AX1作為中心旋轉。
此外，自轉夾具120係未限定於用以使複數個夾具銷122接觸至基板W的周端面之夾持式的夾具。自轉夾具120亦可為真空式的夾具，該真空式的夾具係用以使屬於非器件(non-device)形成面之基板W的背面(下表面)吸附於自轉基座121的上表面從而水平地保持基板W。
處理液L係從噴出噴嘴130被供給至基板W。藉由對基板W供給處理液L而以處理液L處理基板W。噴出噴嘴130係於鉛直方向(Z方向)延伸。噴出噴嘴130的外形係圓柱形狀或者立方體形狀。
較佳為處理液L的溫度係比室溫還高。較佳為處理液L的溫度係例如為60℃以上250℃以下。在處理液L的溫度比室溫還高之情形中，能將處理時間設成較短。然而，處理液L的溫度亦可為室溫，或者處理液L的溫度亦可比室溫還低。
處理液L係包含有例如硫酸過氧化氫水混合液(SPM； sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture)。此外，較佳為被供給至基板W之SPM的溫度係比室溫還高。SPM的溫度亦可例如為180℃以上250℃以下，或亦可為200℃以上240℃以下。
或者，處理液L係包含有鹽酸過氧化氫水混合液(hydrochloric acid/hydrogen peroxide mixture；以下亦稱為SC2(Standard clean-2；第二標準清洗液)。SC2的溫度亦可為例如為20℃以上100℃以下，或亦可為40℃以上80℃以下。
供給部140係與噴出噴嘴130連通，並將處理液L的成分液體供給至噴出噴嘴130。在此，供給部140係將處理液L的第一成分液體L1以及第二成分液體L2供給至噴出噴嘴130。第一成分液體L1以及第二成分液體L2係在噴出噴嘴130中被混合，並在噴出噴嘴130中生成已混合了第一成分液體L1與第二成分液體L2的處理液L。
噴出噴嘴130係具有噴出口132以及噴出流路134。噴出口132係對基板W噴出處理液L。噴出流路134係與噴出口132連通。
供給部140係具有第一供給流路141以及第二供給流路142。第一供給流路141以及第二供給流路142係於水平方向延伸。在此，第一供給流路141以及第二供給流路142係於 Y方向延伸。第一供給流路141係使處理液L的第一成分液體L1流動至噴出噴嘴130的噴出流路134。第二供給流路142係使處理液L的第二成分液體L2流動至噴出噴嘴130的噴出流路134。
供給部140亦可包含有兩根管狀構件，且於兩根管狀構件分別形成有第一供給流路141以及第二供給流路142。或者，供給部140亦可包含有一根線狀構件，且設置於一根線狀構件的兩個貫通孔係成為第一供給流路141以及第二供給流路142。
第一供給流路141係連接至用以供給第一成分液體L1之第一成分液體供給部(未圖示)。典型而言，第一成分液體供給部係配置於腔室110的外部。此外，第二供給流路142係連接至用以供給第二成分液體L2之第二成分液體供給部(未圖示)。典型而言，第二成分液體供給部係配置於腔室110的外部。
第一供給流路141係例如相對於第二供給流路142配置於鉛直上方。在此情形中，於第一供給流路141流動的第一成分液體L1係從比於第二供給流路142流動的第二成分液體L2還上側流入至噴出噴嘴130。然而，第一供給流路141的高度(Z方向中的位置)亦可與第二供給流路142的高度(Z方向中的位置)略相等。
在本實施形態的基板處理裝置100中，第一成分液體L1係於第一供給流路141流動並到達至噴出噴嘴130的噴出流路134。此外，第二成分液體L2係於第二供給流路142流動並到達至噴出噴嘴130的噴出流路134。第一成分液體L1以及第二成分液體L2係在噴出流路134中被混合且在噴出流路134中生成處理液L。
在本實施形態的基板處理裝置100中，噴出流路134的至少一部分係由石英所形成。因此，能抑制在噴出噴嘴130中混合第一成分液體L1以及第二成分液體L2並生成處理液L時的影響。例如，較佳為噴出流路134中之比用以混合於第一供給流路141流動的第一成分液體L1與於第二供給流路142流動的第二成分液體L2之區域還下游側的至少一部分係由石英所形成。此外，作為一例，亦可為噴出噴嘴130整體係由石英所形成。
此外，如圖1所示，較佳為基板處理裝置100係進一步包含有噴嘴支撐構件150。噴嘴支撐構件150係支撐噴出噴嘴130。噴出噴嘴130係安裝於噴嘴支撐構件150的前端部。噴嘴支撐構件150係於水平方向延伸。在此，噴嘴支撐構件150係於Y方向延伸。此外，較佳為噴嘴支撐構件150係不僅支撐噴出噴嘴130，亦支撐供給部140的至少一部分。
此外，如圖1所示，較佳為基板處理裝置100係進一步包含有噴嘴移動裝置150a。噴嘴移動裝置150a係使噴出噴嘴130與噴嘴支撐構件150一起移動。例如，噴嘴移動裝置150a係使噴嘴支撐構件150在自轉夾具120的周圍以於鉛直方向延伸的轉動軸線AX2作為中心轉動，並使噴嘴支撐構件150沿著轉動軸線AX2於鉛直方向移動。藉此，噴嘴支撐構件150係使噴出噴嘴130於水平方向以及/或者鉛直方向移動。例如，噴嘴支撐構件150係使噴出噴嘴130在處理位置與退避位置之間於水平方向移動，該處理位置係從噴出噴嘴130噴出的處理液L被供給至基板W的上表面之位置，該退避位置係俯視觀看時噴出噴嘴130已退避至基板W的周圍之位置。
此外，如圖1所示，較佳為基板處理裝置100係進一步具備有罩(cup)160。能藉由罩160回收已被供給至基板W的處理液L。罩160係配置於比被自轉夾具120保持的基板W還外側方向(從旋轉軸線AX1離開的方向)。罩160係具有略筒形狀。罩160係圍繞自轉基座121。罩160係接住從基板W排出的處理液。
當在自轉夾具120正在使基板W旋轉的狀態下將處理液L供給至基板W時，被供給至基板W的處理液L係被甩離至基板W的周圍。在處理液L被供給至基板W時，朝上方開放的罩160的上端部160a係配置於比自轉基座121還上 方。因此，被排出至基板W的周圍的處理液L係被罩160接住。接著，被罩160接住的處理液L係被輸送至未圖示的回收裝置或者廢液裝置。
在此，參照圖2說明本實施形態的基板處理裝置100中的噴出噴嘴130以及供給部140。圖2係用以顯示基板處理裝置100中的噴出噴嘴130以及供給部140的示意圖。
供給部140係具有第一供給流路141以及第二供給流路142。第一供給流路141係使處理液L的第一成分液體L1流動至噴出噴嘴130的噴出流路134。第二供給流路142係使處理液L的第二成分液體L2流動至噴出噴嘴130的噴出流路134。
在此，供給部140係包含有第一配管140a以及第二配管140b。第一配管140a的外周面係於長度方向延伸。此外，設置於第一配管140a的貫通孔亦於長度方向延伸。第一配管140a係外周面以及貫通孔分別於長度方向延伸之管。在此，第一配管140a的外周面以及貫通孔係於Y方向延伸。第一配管140a的貫通孔係用以使第一成分液體L1流動之第一供給流路141。
同樣地，第二配管140b的外周面係於長度方向延伸。此外，設置於第二配管140b的貫通孔亦於長度方向延伸。第二 配管140b係外周面以及貫通孔分別於長度方向延伸之管。在此，第二配管140b的外周面以及貫通孔係於Y方向延伸。第二配管140b的貫通孔係用以使第二成分液體L2流動之第二供給流路142。
如上述參照圖1的說明般，噴出噴嘴130係具有噴出口132以及噴出流路134。如圖2所示，噴出流路134係具有混合室134a、連通部134b、第一導入部134c以及第二導入部134d。
混合室134a係於鉛直方向(Z方向)延伸。混合室134a係配置於連通部134b的鉛直上方。
連通部134b係連通噴出口132與混合室134a。連通部134b係於鉛直方向(Z方向)延伸。
於混合室134a的側壁設置有將側壁貫通的兩個貫通孔。兩個貫通孔中的一個貫通孔係用以使第一成分液體L1流動之第一導入部134c，兩個貫通孔中的另一個貫通孔係用以使第二成分液體L2流動之第二導入部134d。第一導入部134c以及第二導入部134d係與第一配管140a以及第二配管140b同樣地於水平方向延伸。在此，第一導入部134c以及第二導入部134d係於Y方向延伸。
噴出噴嘴130係包含有上部130a以及下部130b。上部130a係位於下部130b的鉛直上方。上部130a係於底面設置有孔且為圓柱形狀。混合室134a係被上部130a的孔規定。例如，於上部130a設置有圓柱形狀的孔。此外，第一導入部134c以及第二導入部134d係設置於上部130a的側壁。下部130b係設置有貫通孔且為圓筒形狀。連通部134b係被設置於下部130b的貫通孔規定。
於噴出噴嘴130的上部130a的外周安裝有第一配管140a以及第二配管140b。第一配管140a的第一供給流路141係經由噴出噴嘴130的第一導入部134c連通至混合室134a。此外，第二配管140b的第二供給流路142係經由噴出噴嘴130的第二導入部134d連通至混合室134a。
第一成分液體L1係於第一配管140a的第一供給流路141流動，並經由噴出噴嘴130的第一導入部134c導入至混合室134a。此外，第二成分液體L2係於第二配管140b的第二供給流路142流動，並經由噴出噴嘴130的第二導入部134d導入至混合室134a。第一成分液體L1以及第二成分液體L2係在混合室134a中被混合，並在混合室134a中生成已混合了第一成分液體L1與第二成分液體L2的處理液L。處理液L係從混合室134a經由連通部134b流動至噴出口132，並從噴出口132噴出至基板W。
此外，混合室134a中之針對處理液L之流路直徑(Y方向的長度)係比連通部134b中之針對處理液L之流路直徑(Y方向的長度)還大。例如，混合室134a中之針對處理液L之流路直徑係3mm以上50mm以下，連通部134b中之針對處理液L之流路直徑係2mm以上45mm以下。以一例而言，混合室134a中之針對處理液L之流路直徑係5mm以上20mm以下，連通部134b中之針對處理液L之流路直徑係3mm以上18mm以下。
此外，噴出口132的口徑(Y方向的長度)係與連通部134b中之針對處理液L之流路直徑(Y方向的長度)大致相等。例如，噴出口132的口徑係2mm以上45mm以下，連通部134b中之針對處理液L之流路直徑係2mm以上45mm以下。以一例而言，噴出口132的口徑係3mm以上18mm以下，連通部134b中之針對處理液L之流路直徑係3mm以上18mm以下。
較佳為上部130a的形狀以及外徑係與下部130b的形狀以及外徑大致相等。例如，上部130a係設置有孔部且為圓柱形狀，下部130b係設置有貫通孔且為圓筒形狀。例如，上部130a的外徑係5mm以上55mm以下，下部130b的外徑係5mm以上55mm以下。以一例而言，上部130a的外徑係約10mm以上25mm以下，下部130b的外徑係約10mm以上25mm以下。
此外，第一導入部134c中之針對第一成分液體L1之流路直徑(Z方向的長度)係比混合室134a中之針對處理液L之流路直徑(Y方向的長度)還小。例如，第一導入部134c中之針對第一成分液體L1之流路直徑係約1mm以上10mm以下，混合室134a中之針對處理液L之流路直徑係3mm以上30mm以下。以一例而言，第一導入部134c中之針對第一成分液體L1之流路直徑係約2mm以上6mm以下，混合室134a中之針對處理液L之流路直徑係5mm以上20mm以下。
同樣地，第二導入部134d中之針對第二成分液體L2之流路直徑(Z方向的長度)係比混合室134a中之針對處理液L之流路直徑(Y方向的長度)還小。例如，第二導入部134d中之針對第二成分液體L2之流路直徑係約1mm以上10mm以下，混合室134a中之針對處理液L之流路直徑係3mm以上30mm以下。以一例而言，第二導入部134d中之針對第二成分液體L2之流路直徑係約2mm以上6mm以下，混合室134a中之針對處理液L之流路直徑係約5mm以上20mm以下。
如上所述，在本實施形態的基板處理裝置100中，噴出噴嘴130中的噴出流路134的至少一部分係由石英所形成。此外，較佳為噴出流路134中之比用以混合於第一供給流路141流動的第一成分液體L1與於第二供給流路142流動的第二成分液體L2之區域還下游側係由石英所形成。例如，較佳為噴出流路134中的混合室134a以及連通部134b係由石 英所形成。此外，亦可為在噴出噴嘴130的噴出流路134中用以規定混合室134a之上部130a與用以規定連通部134b之下部130b係被熔接。
此外，用以形成第一供給流路141之第一配管140a係相對於用以形成第二供給流路142之第二配管140b配置於鉛直上方。較佳為於第一供給流路141流動的第一成分液體L1係比於第二供給流路142流動的第二成分液體L2還更適合基板W以及/或者噴出噴嘴130的洗淨之液體。由於不是流動第二成分液體L2而是流動第一成分液體L1，因此能以第一成分液體L1更佳地洗淨基板W以及/或者噴出噴嘴130。例如，較佳為相較於第二成分液體L2，第一成分液體L1係對於噴出噴嘴130的浸透度更低之液體。
在此，參照圖1以及圖3說明本實施形態的基板處理裝置100的製造方法。圖3中的(a)至(d)係用以顯示基板處理裝置100的製造方法之示意圖。
如圖3中的(a)所示，準備噴出噴嘴130。噴出噴嘴130係具有噴出口132以及噴出流路134。噴出流路134係具有混合室134a、連通部134b、第一導入部134c以及第二導入部134d。混合室134a係位於連通部134b的上游，噴出口132係位於連通部134b的下游。
此外，噴出噴嘴130係包含有上部130a以及下部130b。上部130a係位於下部130b的鉛直上方。上部130a係於底面設置有孔且為圓柱形狀。混合室134a係被上部130a的孔規定。下部130b係設置有貫通孔且為圓筒形狀。連通部134b係被設置於下部130b的貫通孔規定。
如圖3中的(b)所示，準備第一供給流路141以及第二供給流路142。第一供給流路141以及第二供給流路142亦可分別形成為不同的管狀構件。例如，亦可分別準備具有第一供給流路141的第一配管140a以及具有第二供給流路142的第二配管140b。第一配管140a以及第二配管140b係例如由樹脂所形成。作為一例而言，第一配管140a以及第二配管140b係由氟樹脂所形成，典型而言由全氟烷氧基樹脂(PFA)所形成。或者，第一供給流路141以及第二供給流路142亦可作為單一構件的不同的貫通孔而形成。
如圖3中的(c)所示，將供給部140連結於噴出噴嘴130。例如，將第一配管140a以及第二配管140b連結於噴出噴嘴130的上部130a的外周。藉此，第一配管140a的第一供給流路141係經由噴出噴嘴130的第一導入部134c連通至混合室134a。此外，第二配管140b的第二供給流路142係經由噴出噴嘴130的第二導入部134d連通至混合室134a。
之後，如圖3中的(d)所示，將噴出噴嘴130以及供給部 140配置於預先安裝有自轉夾具120的腔室110內。亦可於腔室110預先設定有噴嘴支撐構件150以及罩160。
再者，將第一供給流路141連結於用以供給第一成分液體L1之第一成分液體供給部，將第二供給流路142連結於用以供給第二成分液體L2之第二成分液體供給部。此外，第一成分液體供給部與第一供給流路141之間的連結亦可在將第一供給流路141與噴出噴嘴130連結之前先進行。此外，第二成分液體供給部與第二供給流路142之間的連結亦可在將第二供給流路142與噴出噴嘴130連結之前先進行。如上所述，能製造基板處理裝置100。
此外，雖然在參照圖2以及圖3的上述說明中第一配管140a以及第二配管140b係分別直接連結於噴出噴嘴130，但本發明並未限定於此。第一配管140a以及第二配管140b亦可經由其他的構件連結於噴出噴嘴130。
在此，參照圖4說明本實施形態的基板處理裝置100中的噴出噴嘴130以及供給部140。圖4中的(a)以及(b)係用以顯示基板處理裝置100中的噴出噴嘴130以及供給部140之示意圖。
如圖4中的(a)所示，供給部140除了具備有第一配管140a以及第二配管140b之外，亦可進一步具有連結構件140c。 連結構件140c係覆蓋噴出噴嘴130。在此，於連結構件140c的下方設置有孔，噴出噴嘴130係安裝於連結構件140c的孔。第一配管140a以及第二配管140b係安裝於連結構件140c的外周。例如，連結構件140c係由樹脂所形成。以一例而言，連結構件140c係由PFA所形成。
第一配管140a的外周面以及貫通孔係於長度方向延伸。第一配管140a的貫通孔係流路141a。例如，第一配管140a係由樹脂所形成。以一例而言，第一配管140a係由PFA所形成。
此外，第二配管140b的外周面以及貫通孔係於長度方向延伸。第二配管140b的貫通孔係流路142b。例如，第二配管140b係由樹脂所形成。以一例而言，第二配管140b係由PFA所形成。此外，較佳為第二配管140b係由與第一配管140a相同的材料所形成。
於連結構件140c的側壁設置有貫通側壁的兩個貫通孔。連結構件140c的兩個貫通孔中的一方的貫通孔係用以使第一成分液體L1流動之流路141c，連結構件140c的兩個貫通孔中的另一方的貫通孔係用以使第二成分液體L2流動之流路142c。供給部140的第一供給流路141係由第一配管140a的流路141a與連結構件140c的流路141c所形成。流路141a的長度係比流路141c的長度還長。此外，供給部140的第二 供給流路142係由第二配管140b的流路142b與連結構件140c的流路142c所形成。流路142b的長度係比流路142c的長度還長。
此外，較佳為連結構件140c係由與第一配管140a以及第二配管140b相同的材料所形成。在此情形中，能容易地進行第一配管140a與連結構件140c之間的連結以及第二配管140b與連結構件140c之間的連結。
此外，雖然在圖4中的(a)所示的構成中供給部140具有用以覆蓋噴出噴嘴130之連結構件140c且於連結構件140c設置有流路141c以及流路142c，但本發明並未限定於此。
如圖4中的(b)所示，供給部140除了具備有第一配管140a以及第二配管140b之外，亦可進一步具備有第一連結管140d以及第二連結管140e。
第一配管140a的外周面係於長度方向(Y方向)延伸。此外，設置於第一配管140a的貫通孔亦於長度方向(Y方向)延伸。第一配管140a的貫通孔係成為用以使第一成分液體L1流動之流路141a。第一配管140a係例如由樹脂所形成。以一例而言，第一配管140a係由PFA所形成。
此外，第二配管140b的外周面係於長度方向(Y方向)延 伸。此外，設置於第二配管140b的貫通孔亦於長度方向(Y方向)延伸。第二配管140b的貫通孔係成為用以使第二成分液體L2流動之流路142b。第二配管140b係例如由樹脂所形成。以一例而言，第二配管140b係由PFA所形成。此外，較佳為第二配管140b係由與第一配管140a相同的材料所形成。
第一連結管140d的外周面係於長度方向(Y方向)延伸。此外，設置於第一連結管140d的貫通孔亦於長度方向(Y方向)延伸。第一連結管140d的貫通孔係用以使第一成分液體L1流動之流路141d。
第二連結管140e的外周面係於長度方向(Y方向)延伸。此外，設置於第二連結管140e的貫通孔亦於長度方向(Y方向)延伸。第二連結管140e的貫通孔係用以使第二成分液體L2流動之流路142e。
第一連結管140d的流路141d係與第一配管140a的流路141a連通。供給部140的第一供給流路141係由第一配管140a的流路141a與第一連結管140d的流路141d所形成。流路141a的長度係比流路141d的長度還長。
此外，第二連結管140e的流路142e係與第二配管140b的流路142b連通。供給部140的第二供給流路142係由第二 配管140b的流路142b與第二連結管140e的流路142e所形成。流路142b的長度係比流路142e的長度還長。
此外，較佳為於第一配管140a與第一連結管140d之間配置有接頭140f，接頭140f係接合第一配管140a與第一連結管140d。同樣地，較佳為於第二配管140b與第二連結管140e之間配置有接頭140g，接頭140g係接合第二配管140b與第二連結管140e。典型而言，接頭140f以及接頭140g係由導電構件所形成。
第一連結管140d以及第二連結管140e係個別地形成。此外，較佳為第一連結管140d以及第二連結管140e係與噴出噴嘴130同樣地由石英所形成。在此情形中，較佳為第一連結管140d以及第二連結管140e係與噴出噴嘴130熔接，且第一連結管140d以及第二連結管140e係與噴出噴嘴130形成為一體。
此外，較佳為在第一連結管140d以及第二連結管140e由石英所形成之情形中，第一配管140a以及第二配管140b分別由導電性管所形成。在噴出噴嘴130、第一連結管140d以及第二連結管140e由石英所形成之情形中，由於石英具有高電性電阻率以及高介電常數，因此當第一配管140a以及第二配管140b為絕緣體時，會有噴出噴嘴130、第一連結管140d以及第二連結管140e過度帶電之問題。然而，藉由第一配管 140a以及第二配管140b分別由導電性管所形成，能抑制噴出噴嘴130、第一連結管140d以及第二連結管140e的過度帶電。
本實施形態的基板處理裝置100係特別適用於使用在混合時會產生發熱反應的第一成分液體L1以及第二成分液體L2來生成處理液L之情形。例如，在第一成分液體L1以及第二成分液體L2包含有過氧化氫水以及硫酸且由第一成分液體L1以及第二成分液體L2生成硫酸過氧化氫水混合液作為處理液L之情形中，特別適合使用本實施形態的基板處理裝置100。
在此，參照圖5說明將硫酸過氧化氫水混合液SPM作為處理液L供給至基板W之情形。圖5係用以顯示本實施形態的基板處理裝置100之示意圖。圖5所示的基板處理裝置100係除了第一供給流路141使過氧化氫水La作為第一成分液體L1流動且第二供給流路142使硫酸Lb作為第二成分液體L2流動之點以外，具有與參照圖1所述的基板處理裝置100同樣的構成。因此，為了避免說明冗長，省略重複的記載。
供給部140係具有第一供給流路141以及第二供給流路142。第一供給流路141係使過氧化氫水La作為第一成分液體L1流動，第二供給流路142係使硫酸Lb作為第二成分液體L2流動。
在此，供給部140係將過氧化氫水La以及硫酸Lb供給至噴出噴嘴130。過氧化氫水La以及硫酸Lb係在噴出噴嘴130中被混合並生成硫酸過氧化氫水混合液SPM作為處理液L。此外，在過氧化氫水La以及硫酸Lb混合時產生發熱反應。噴出噴嘴130係對基板W噴出硫酸過氧化氫水混合液SPM，基板W係被硫酸過氧化氫水混合液SPM進行處理。藉此，從基板W去除基板W上的阻劑膜等異物。此外，在本說明書中，會有將以硫酸過氧化氫水混合液SPM處理基板W之情形簡稱為SPM處理之情形。此外，在本說明書中，會有將硫酸過氧化氫水混合液SPM簡稱為混合液SPM之情形。
第一供給流路141係相對於第二供給流路142配置於鉛直上方。在此情形中，能使用於第一供給流路141流動之過氧化氫水La洗淨噴出噴嘴130。尤其是在第二供給流路142中流動硫酸Lb之情形中，當硫酸Lb所含有的硫磺殘存於噴出噴嘴130內時，會對基板W的處理造成不良影響。然而，在本實施形態的基板處理裝置100中，能使用於相對於第二供給流路142配置於鉛直上方的第一供給流路141中流動的過氧化氫水La洗淨噴出噴嘴130，並能抑制硫磺的殘留。
如上所述，在本實施形態的基板處理裝置100中，噴出噴嘴130的至少一部分係由石英所形成。雖然會在過氧化氫水La與硫酸Lb混合時產生發熱反應，但由於噴出噴嘴130 的至少一部分由石英所形成，因此能抑制過氧化氫水La與硫酸Lb在噴出噴嘴130中混合時的影響。
此外，如圖5所示，較佳為基板處理裝置100係進一步具備有第一成分液體閥145a以及第二成分液體閥145b。第一成分液體閥145a係安裝於第一供給流路141。第一成分液體閥145a係用以切換從第一供給流路141朝噴出噴嘴130之過氧化氫水La的供給以及停止供給。當第一成分液體閥145a開放時，過氧化氫水La係從第一供給流路141被供給至噴出噴嘴130。
此外，第二成分液體閥145b係安裝於第二供給流路142。第二成分液體閥145b係用以切換從第二配管140b朝噴出噴嘴130之硫酸Lb的供給以及停止供給。當第二成分液體閥145b開放時，硫酸Lb係從第二供給流路142被供給至噴出噴嘴130。
此外，硫酸Lb亦可在被加熱至比室溫還高的溫度之狀態下於第二供給流路142流動。例如，如圖5所示，較佳為基板處理裝置100係進一步具備有溫度調節器146。溫度調節器146係安裝於第二供給流路142。溫度調節器146係調節通過溫度調節器146的硫酸Lb的溫度。溫度調節器146係例如為用以加熱硫酸Lb之加熱器。此外，溫度調節器146亦可配置於腔室110內，或者亦可配置於腔室110的外部。 於第二供給流路142流動的硫酸Lb的溫度係例如為180℃以上200℃以下。
如上所述，過氧化氫水La以及硫酸Lb係在噴出噴嘴130中被混合並生成混合液SPM作為處理液L。此外，在過氧化氫水La以及硫酸Lb的混合時產生發熱反應。例如，混合液SPM的溫度係上升至200℃以上240℃以下。
以下，與比較例的基板處理裝置800進行比較並說明圖5所示的本實施形態的基板處理裝置100的優點。圖6中的(a)係用以顯示比較例的基板處理裝置800之示意圖。比較例的基板處理裝置800係除了噴出噴嘴830由樹脂所形成之點外，具有與參照圖5所述的基板處理裝置100同樣的構成。因此，為了避免說明冗長，省略重複的記載。
基板處理裝置800係具備有腔室810、自轉夾具820、噴出噴嘴830以及供給部840。在基板處理裝置800中，噴出噴嘴830係由PFA所形成。
在比較例的基板處理裝置800中，過氧化氫水La係於第一供給流路841流動並到達至噴出噴嘴830的噴出流路834。於第一供給流路841流動的過氧化氫水La的溫度係室溫。此外，硫酸Lb係於第二供給流路842流動並到達至噴出噴嘴830的噴出流路834。於第二供給流路842流動的硫酸Lb的 溫度係比室溫還高。以一例而言，於第二供給流路842流動的硫酸Lb的溫度係180℃。過氧化氫水La以及硫酸Lb係在噴出流路834中被混合並在噴出流路834中生成混合液SPM。
在基板處理裝置800中，供給部840亦將過氧化氫水La以及硫酸Lb供給至噴出噴嘴830。過氧化氫水La以及硫酸Lb係在噴出噴嘴830中被混合並生成混合液SPM作為處理液L。噴出噴嘴830係對基板W噴出混合液SPM，基板W係被混合液SPM進行SPM處理。
圖6中的(b)係在比較例的基板處理裝置800中經過處理的基板W上的粒子的檢測結果。在此，在即將對基板W1至基板W5進行SPM處理之前先進行預分配(pre-dispense)處理，之後再進行SPM處理。此外，結束對先前的基板進行SPM處理後，馬上開始對下一個基板進行SPM處理。之後，將基板處理裝置800放置12小時，不對基板W6至基板W10進行預分配處理而是進行SPM處理。在此同樣地，結束對先前的基板進行SPM處理後，馬上開始對下一個基板進行SPM處理。分別針對基板W1至基板W10計數粒徑為26nm以上的粒子的個數、粒徑為30nm以上的粒子的個數以及粒徑為45nm以上的粒子的個數。
如圖6中的(b)所示，在已進行了預分配處理的基板W1至基板W5中，粒徑為26nm以上的粒子的個數、粒徑為30nm 以上的粒子的個數以及粒徑為45nm以上的粒子的個數皆很少。另一方面，如圖6中的(b)所示，在未進行預分配處理的基板W6至基板W10中，粒徑為26nm以上的粒子的個數、粒徑為30nm以上的粒子的個數以及粒徑為45nm以上的粒子的個數皆若干地增加。尤其是在放置12小時後，在第一片經過SPM處理的基板W6中，基板W6上的粒子的數量係比基板W1至基板W5的粒子的數量還顯著地增多。此外，對基板上的粒子進行X射線能量散布分析(EDS；Energy Dispersive X-ray Spectrometry)後得知，粒子係含有源自噴出噴嘴830的成分。因此，認為基板上的粒子係噴出噴嘴830微量地溶解並作為雜質流出所致。
在此，參照圖7說明比較例的基板處理裝置800中所設想的雜質流出的機制。圖7中的(a)至(d)係已放大比較例的基板處理裝置800中的噴出噴嘴830之示意性的局部放大圖。
如圖7中的(a)所示，在基板處理裝置800中以混合液SPM處理基板W之情形中，高溫的混合液SPM係於噴出噴嘴830的噴出流路834流動，噴出噴嘴830係將混合液SPM噴出至基板W。此外，在噴出噴嘴830由樹脂所形成之情形中，於噴出噴嘴830流動之混合液SPM的一部分的成分係浸透至噴出噴嘴830的內部。
如圖7中的(b)所示，即使結束SPM處理，混合液SPM 中的一部分的成分係保持在已浸透至噴出噴嘴830的內部的狀態。
如圖7中的(c)所示，當長時間放置時，已浸透至噴出噴嘴830的內部之混合液SPM的成分係使噴出噴嘴830的內部緩緩地溶解。然而，溶解成分仍然保持已浸透至噴出噴嘴830的內部之狀態。
如圖7中的(d)所示，長時間放置後，在進行下一個SPM處理之情形(典型而言為開始對下一個基板W供給混合液SPM之情形)中，高溫的混合液SPM係於噴出噴嘴830的噴出流路834流動。在此情形中，已在噴出噴嘴830的內部局部性地溶解噴出噴嘴830之混合液SPM的成分係從噴出噴嘴830的內部流出至外部並成為基板W的雜質。
此外，如圖7中的(b)所示，將某基板進行SPM處理後，即使在對下一個基板進行SPM處理之前以其他的液體洗淨噴出噴嘴830，已浸透至噴出噴嘴830的內部之混合液SPM的成分亦不會排出至外部。然而，當已加熱至預定的處理溫度的混合液SPM再次於噴出噴嘴830流動時，已在噴出噴嘴830的內部局部性地溶解噴出噴嘴830之混合液SPM的成分係從噴出噴嘴830的內部流出至外部並成為基板W的雜質。
另一方面，在圖5所示的本實施形態的基板處理裝置100 中，噴出噴嘴130中的噴出流路134的至少一部分係由石英所形成。因此，與比較例的基板處理裝置800不同，混合液SPM幾乎不會浸透至噴出噴嘴130。因此，在本實施形態的基板處理裝置100中，能抑制雜質的流出。
圖8中的(a)係用以顯示本實施形態的基板處理裝置100之示意圖。如圖8中的(a)所示，在基板處理裝置100中，供給部140係具有第一配管140a、第二配管140b以及連結構件140c。此外，在圖8中的(a)所示的基板處理裝置100中，噴出噴嘴130以及供給部140係具有與圖4中的(a)所示的噴出噴嘴130以及供給部140同樣的構成。
在本實施形態的基板處理裝置100中，噴出噴嘴130係由石英所形成。連結構件140c係覆蓋噴出噴嘴130。在此，於連結構件140c設置有下方呈開口的孔，噴出噴嘴130係安裝於連結構件140c的孔。第一配管140a以及第二配管140b係安裝於連結構件140c的外周。連結構件140c係例如由樹脂所形成。連結構件140c係由PFA所形成。
第一配管140a的外周面以及貫通孔係於長度方向延伸。第一配管140a的貫通孔係流路141a。第一配管140a係由PFA所形成。此外，第二配管140b的外周面以及貫通孔係於長度方向延伸。第二配管140b的貫通孔係流路142b。第二配管140b係由PFA所形成。
圖8中的(b)係圖8中的(a)所示的基板處理裝置100中經過處理的基板W上的粒子的檢測結果。在此，在即將對基板W1至基板W5進行SPM處理之前先進行預分配處理，之後再進行SPM處理。此外，結束對先前的基板進行SPM處理後，馬上開始對下一個基板進行SPM處理。之後，將基板處理裝置100放置12小時，不對基板W6至基板W10進行預分配處理而是進行SPM處理。在此同樣地，結束對先前的基板進行SPM處理後，馬上開始對下一個基板進行SPM處理。分別針對基板W1至基板W10計數粒徑為26nm以上的粒子的個數、粒徑為30nm以上的粒子的個數以及粒徑為45nm以上的粒子的個數。
如圖8中的(b)所示，在已進行了預分配處理的基板W1至基板W5中，粒徑為26nm以上的粒子的個數、粒徑為30nm以上的粒子的個數以及粒徑為45nm以上的粒子的個數皆很少。另一方面，如圖8中的(b)所示，在未進行預分配處理的基板W6至基板W10中，粒徑為26nm以上的粒子的個數、粒徑為30nm以上的粒子的個數以及粒徑為45nm以上的粒子的個數皆若干地增加。尤其是在經過12小時後，在第一片經過SPM處理的基板W6中，與基板W1至基板W5的粒子的數量相比，基板W6上的粒子的數量係沒有增加很多。
如從圖6中的(b)與圖8中的(b)之比較所理解般，在本實 施形態的基板處理裝置100中，由於噴出噴嘴130係由石英所形成，因此認為即使混合液SPM於噴出噴嘴130流動，混合液SPM亦幾乎不會浸透至噴出噴嘴130的噴出流路134的內部，且即使長時間放置難以流出雜質。如此，在本實施形態的基板處理裝置100中，能藉由以石英形成噴出噴嘴130來抑制雜質的流出。
圖9中的(a)係用以顯示本實施形態的基板處理裝置100之示意圖。供給部140係具有第一配管140a、第二配管140b、第一連結管140d以及第二連結管140e。此外，在圖9中的(a)所示的基板處理裝置100中，噴出噴嘴130以及供給部140係具有與圖4中的(b)所示的噴出噴嘴130以及供給部140同樣的構成。
第一配管140a的外周面係於長度方向(Y方向)延伸。此外，設置於第一配管140a的貫通孔亦於長度方向(Y方向)延伸。第一配管140a的貫通孔係成為流路141a。第一配管140a係由PFA所形成。
此外，第二配管140b的外周面係於長度方向(Y方向)延伸。此外，設置於第二配管140b的貫通孔亦於長度方向(Y方向)延伸。第二配管140b的貫通孔係成為流路142b。第二配管140b係例如由樹脂所形成。以一例而言，第二配管140b係由PFA所形成。
第一連結管140d的外周面係於長度方向(Y方向)延伸。此外，設置於第一連結管140d的貫通孔亦於長度方向(Y方向)延伸。第一連結管140d係由石英所形成。
第二連結管140e的外周面係於長度方向(Y方向)延伸。此外，設置於第二連結管140e的貫通孔亦於長度方向(Y方向)延伸。第二連結管140e係由石英所形成。第一連結管140d以及第二連結管140e係與噴出噴嘴130熔接，且第一連結管140d以及第二連結管140e係與噴出噴嘴130形成為一體。
圖9中的(b)係圖9中的(a)所示的基板處理裝置100中經過處理的基板W上的粒子的檢測結果。在此，在即將對基板W1至基板W3進行SPM處理之前先進行預分配處理，之後再進行SPM處理。此外，結束對先前的基板進行SPM處理後，馬上開始對下一個基板進行SPM處理。之後，將基板處理裝置100放置12小時後，不對基板W4至基板W6進行預分配處理而是進行SPM處理。在此同樣地，結束對先前的基板進行SPM處理後，馬上開始對下一個基板進行SPM處理。分別針對基板W1至基板W6計數粒徑為26nm以上的粒子的個數、粒徑為30nm以上的粒子的個數以及粒徑為45nm以上的粒子的個數。
如圖9中的(b)所示，在已進行了預分配處理的基板W1 至基板W3中，粒徑為26nm以上的粒子的個數、粒徑為30nm以上的粒子的個數以及粒徑為45nm以上的粒子的個數皆很少。另一方面，如圖9中的(b)所示，在未進行預分配處理的基板W4至基板W6中，粒徑為26nm以上的粒子的個數、粒徑為30nm以上的粒子的個數以及粒徑為45nm以上的粒子的個數皆若干地增加。然而，在經過12小時後，在第一片經過SPM處理的基板W4中，與基板W1至基板W3上的粒子的數量相比，基板W4上的粒子的數量係幾乎未增多。
如從圖6中的(b)與圖9中的(b)之比較所理解般，在本實施形態的基板處理裝置100中，在經過12小時後，在第一片經過SPM處理的基板W4中，基板W4上的粒子的數量係幾乎未增多。在本實施形態的基板處理裝置100中，不僅是噴出噴嘴130由石英所形成，第一供給流路141以及第二供給流路142中之連結於噴出噴嘴130之第一連結管140d以及第二連結管140e亦由石英所形成。因此，認為在本實施形態的基板處理裝置100中，即使混合液SPM於噴出噴嘴130流動，混合液SPM亦幾乎不會浸透至噴出噴嘴130的噴出流路134、第一供給流路141以及第二供給流路142的內部，且即使長時間放置亦難以流出雜質。如此，在本實施形態的基板處理裝置100中，能藉由以石英形成噴出噴嘴130、第一連結管140d以及第二連結管140e來抑制雜質的流出。
此外，在參照圖1、圖5、圖8中的(a)以及圖9中的(a) 的上述說明中，雖然噴出噴嘴130的外形為圓柱形狀，但本發明並未限定於此。噴出噴嘴130的外形亦可非為圓柱形狀。
此外，在參照圖1、圖5、圖8中的(a)以及圖9中的(a)的上述說明中，雖然噴出噴嘴130的噴出流路134係沿著鉛直方向直線狀地延伸，但本發明並未限定於此。噴出流路134亦可彎曲。
圖10中的(a)係用以顯示本實施形態的基板處理裝置100中的噴出噴嘴130以及供給部140的一部分之示意圖。在圖10中，噴出噴嘴130以及供給部140的一部分係形成為一體。此外，在此，噴出口132係設置於噴出噴嘴130的側面130s的下方。
在本實施形態的基板處理裝置100中，噴出噴嘴130以及供給部140的一部分係形成為一體。具體而言，供給部140係具有連結構件140c、第一連結管140d以及第二連結管140e。於噴出噴嘴130連結有連結構件140c，於連結構件140c連結有第一連結管140d以及第二連結管140e。例如，連結構件140c係經由熔接連結於噴出噴嘴130。此外，第一連結管140d以及第二連結管140e係經由熔接連結於連結構件140c。第一連結管140d係相對於第二連結管140e位於鉛直上方。
詳細而言，連結構件140c係連結於噴出噴嘴130的上部130a。在此，噴出噴嘴130、連結構件140c、第一連結管140d以及第二連結管140e係皆由石英所形成。
於連結構件140c設置有貫通側壁的兩個貫通孔。連結構件140c的兩個貫通孔中的一方的貫通孔係用以使第一成分液體L1流動之流路141c，連結構件140c的兩個貫通孔中的另一方的貫通孔係用以使第二成分液體L2流動之流路142c。
第一連結管140d的外周面係於長度方向(Y方向)延伸。此外，設置於第一連結管140d的貫通孔亦於長度方向(Y方向)延伸。第一連結管140d的貫通孔係用以使第一成分液體L1流動之流路141d。
第二連結管140e的外周面係於長度方向(Y方向)延伸。此外，設置於第二連結管140e的貫通孔亦於長度方向(Y方向)延伸。第二連結管140e的貫通孔係使第二成分液體L2流動之流路142e。
在此，第一連結管140d的流路141d與連結構件140c的流路141c係形成第一供給流路141的一部分。此外，第二連結管140e的流路142e與連結構件140c的流路142c係形成第二供給流路142的一部分。
噴出噴嘴130係具有噴出口132以及噴出流路134。噴出流路134係具有混合室134a以及連通部134b。連通部134b係具有直線狀部134b1以及彎曲部134b2。直線狀部134b1係於一方向延伸。在此，直線狀部134b1係從混合室134a朝鉛直下方(Z方向，亦即第一方向)延伸。彎曲部134b2係從直線狀部134b1的前端至噴出口132為止從第一方向朝第二方向彎曲延伸。在此，彎曲部134b2係從直線狀部134b1的前端至噴出口132為止朝與Z方向交叉的方向彎曲延伸。
噴出噴嘴130係具有側面130s、上表面130t以及底面130u。在此，噴出噴嘴130係呈已將圓柱形狀的底面的一部分切除之形狀。上表面130t以及底面130u係分別與側面130s連通。於側面130s設置有噴出口132。噴出噴嘴130的底面130u係相對於設置有噴出口132的側面130s傾斜地配置。底面130u中之噴出口132一側的端部係位於底面130u中之與噴出口132相反側的端部還鉛直下方。底面130u係與彎曲部134b2略平行地延伸。
此外，噴出口132的口徑(X方向的長度)係與連通部134b中之針對處理液L之流路直徑(Y方向的長度)大致相等。例如，噴出口132的口徑係2mm以上45mm以下，連通部134b中之針對處理液L之流路直徑係2mm以上45mm以下。以一例而言，噴出口132的口徑係約3mm以上18mm以下，連通部134b中之針對處理液L之流路直徑係約3mm以上18mm 以下。
在本實施形態的基板處理裝置100中，噴出噴嘴130的底面130u係相對於設置有噴出口132的側面130s傾斜地配置。因此，即使處理液L對於噴出流路134的濕潤性較高，處理液L亦不會繞入至噴出噴嘴130的底面130u，而是從噴出口132朝鉛直下方流動。因此，能抑制因為繞入至噴出噴嘴的底面的處理液發生含有雜質的滯留。
此外，如參照圖1、圖5、圖8中的(a)以及圖9中的(a)所說明般，較佳為噴出噴嘴130係被噴嘴支撐構件150支撐。
在此，參照圖10中的(b)說明噴出噴嘴130以及噴嘴支撐構件150。圖10中的(b)係用以顯示本實施形態的基板處理裝置100中的噴出噴嘴130以及噴嘴支撐構件150之示意圖。
如圖10中的(b)所示，噴出噴嘴130係被噴嘴支撐構件150支撐。噴嘴支撐構件150係具有載置部152以及臂構件154。噴出噴嘴130係載置於載置部152。載置部152係安裝於臂構件154的前端。
於載置部152設置有段差。載置部152係具有鉛直方向的高度不同之上表面152a與上表面152b。上表面152b係位於比上表面152a還鉛直上方。
於載置部152設置有與噴出噴嘴130的外徑對應之導引(guide)側面。導引側面係連通至載置部152的上表面152a，並與載置部152的上表面152a正交。噴出噴嘴130係沿著載置部152的導引側面配置並載置於載置部152。當將噴出噴嘴130載置於載置部152時，噴出噴嘴130的連結構件140c的一部分係配置於上表面152a上，噴出噴嘴130的第二連結管140e係配置於上表面152b上。
此外，如參照圖5、圖8以及圖9的上述說明般，雖然使用混合時會發生發熱反應的過氧化氫水La以及硫酸Lb作為第一成分液體L1以及第二成分液體L2，但本發明並未限定於此。處理液L的成分液體亦可含有浸透度較高的液體。例如，處理液L的某一個成分液體亦可包含有鹽酸或者硫酸。
此外，如參照圖5、圖8以及圖9的上述說明般，雖然供給部140係具有第一供給流路141以及第二供給流路142，但本發明並未限定於此。供給部140亦可具有三個以上的供給流路。
在此，參照圖11說明本實施形態的基板處理裝置100。圖11係用以顯示本實施形態的基板處理裝置100之示意圖。圖11所示的基板處理裝置100係除了下述之點以外具有與參照圖1所述的基板處理裝置100同樣的構成：供給部140除 了具有第一供給流路141以及第二供給流路142之外，還進一步具有第三供給流路143。因此，為了避免說明冗長，省略重複的記載。
在本實施形態的基板處理裝置100中，供給部140除了具有第一供給流路141以及第二供給流路142之外，還進一步具有第三供給流路143。在本實施形態中，處理液L係藉由混合第一成分液體L1、第二成分液體L2以及第三成分液體L3而生成。
第一供給流路141係使處理液L的第一成分液體L1流動至噴出噴嘴130的噴出流路134，第二供給流路142係使處理液L的第二成分液體L2流動至噴出噴嘴130的噴出流路134。第三供給流路143係使處理液L的第三成分液體L3流動至噴出噴嘴130的噴出流路134。
第一供給流路141係相對於第二供給流路142配置於鉛直上方。此外，第二供給流路142係相對於第三供給流路143配置於鉛直上方。
較佳為於第一供給流路141流動的第一成分液體L1係比於第二供給流路142流動的第二成分液體L2以及於第三供給流路143流動的第三成分液體L3還適合基板W以及/或者噴出噴嘴130的洗淨之液體。在此情形中，不流動第二成分 液體L2以及/或者第三成分液體L3而是流動第一成分液體L1，藉此能以第一成分液體L1適當地洗淨基板W以及/或者噴出噴嘴130。例如，較佳為相較於第二成分液體L2以及/或者第三成分液體L3，第一成分液體L1係對於噴出噴嘴130的浸透度更低之液體。
第一成分液體L1、第二成分液體L2以及第三成分液體L3係在噴出噴嘴130的噴出流路134中被混合。在本實施形態的基板處理裝置100中，適當地使用鹽酸過氧化氫水混合液(SC2)作為處理液L。在此情形中，較佳為使用水或者純水作為於最上方流動的第一成分液體L1，使用過氧化氫水作為於第二順位上方流動的第二成分液體L2，使用鹽酸作為於最下方流動的第三成分液體L3。
接著，參照圖12以及圖13說明本實施形態的基板處理裝置100。本實施形態的基板處理裝置100係具備有複數個腔室110，此點與參照圖1、圖5、圖8中的(a)、圖9中的(a)以及圖11所說明的基板處理裝置100不同。然而，為了避免說明冗長，省略重複的記載。
首先，參照圖12說明基板處理裝置100。圖12係用以顯示基板處理裝置100之俯視圖。如圖12所示，基板處理裝置100係具備有成分液體櫃100A、複數個流體箱100B、複數個處理單元100C、複數個裝載埠(load port)LP、索引機器 人(indexer robot)IR、中心機器人(center robot)CR以及控制裝置170。控制裝置170係控制裝載埠LP、索引機器人IR、中心機器人CR以及處理單元100C。控制裝置170係包含有控制部172以及記憶部174。
各個裝載埠LP係積層並收容複數片基板W。索引機器人IR係在裝載埠LP與中心機器人CR之間搬運基板W。中心機器人CR係在索引機器人IR與處理單元100C之間搬運基板W。各個處理單元100C係對基板W噴出處理液L並處理基板W。各個流體箱100B係收容流體機器。成分液體櫃100A係收容第一成分液體L1以及第二成分液體L2。
具體而言，複數個處理單元100C係形成複數個塔(tower)TW(圖12中為四個塔TW)，複數個塔TW係以俯視觀看時圍繞中心機器人CR之方式配置。各個塔TW係包含有被上下地積層之複數個處理單元100C(圖12中為三個處理單元100C)。複數個流體箱100B係分別與複數個塔TW對應。成分液體櫃100A內的成分液體係經由某一個流體箱100B供給至與流體箱100B所對應的塔TW所含有的全部的處理單元100C。
接著，參照圖13說明對處理單元100C供給處理液L。圖13係用以顯示基板處理裝置100的配管之圖。如圖13所示，在基板處理裝置100中，成分液體櫃100A係包含有第 一成分液體櫃100A1以及第二成分液體櫃100A2。此外，在基板處理裝置100的各個塔TW中，複數個處理單元100C係分別具備有腔室110、自轉夾具120、噴出噴嘴130以及供給部140。自轉夾具120、噴出噴嘴130以及供給部140係收容至腔室110。
第一成分液體櫃100A1係供給第一成分液體L1。第一成分液體櫃100A1係具備有成分液體儲留部182、過濾器184、泵(pumb)186以及液體循環配管188。成分液體儲留部182、過濾器184以及泵186係收容於第一成分液體櫃100A1。液體循環配管188的一部分係收容於第一成分液體櫃100A1，液體循環配管188的另外一部分係收容於流體箱100B。
液體循環配管188係包含有：上游配管188a，係從成分液體儲留部182朝下游延伸；複數個個別配管188b，係從上游配管188a分支；以及下游配管188c，係從各個個別配管188b至成分液體儲留部182為止朝下游延伸。
上游配管188a的上游端係連接至成分液體儲留部182。下游配管188c的下游端係連接至成分液體儲留部182。上游配管188a的上游端係相當於液體循環配管188的上游端，下流配管188c的下游端係相當於液體循環配管188的下游端。各個個別配管188b係從上游配管188a的下游端朝下游配管188c的上游端延伸。
複數個個別配管188b係分別與複數個塔TW對應。與一個塔TW所含有的三個處理單元100C對應之三個供給部140係連接至一個個別配管188b。
泵186係將成分液體儲留部182內的第一成分液體L1輸送至液體循環配管188。過濾器184係將異物從於液體循環配管188流動的第一成分液體L1去除。
過濾器184以及泵186係配置於上游配管188a。成分液體儲留部182內的第一成分液體L1係藉由泵186被輸送至上游配管188a，並從上游配管188a流動至複數個個別配管188b。個別配管188b內的第一成分液體L1係流動至下游配管188c，並從下游配管188c返回至成分液體儲留部182。
此外，第二成分液體櫃100A2係供給第二成分液體L2。第二成分液體櫃100A2係具備有溫度調節器146、成分液體儲留部182、過濾器184、泵186以及液體循環配管188。溫度調節器146、成分液體儲留部182、過濾器184以及泵186係收容於成分液體櫃100A。液體循環配管188的一部分係收容於第二成分液體櫃100A2，液體循環配管188的另外一部分係收容於流體箱100B。
液體循環配管188係包含有：上游配管188a，係從成分 液體儲留部182朝下游側延伸；複數個個別配管188b，係從上游配管188a分支；以及下游配管188c，係從各個個別配管188b至成分液體儲留部182為止朝下游延伸。
上游配管188a的上游端係連接至成分液體儲留部182。下游配管188c的下游端係連接至成分液體儲留部182。上游配管188a的上游端係相當於液體循環配管188的上游端，下游配管188c的下游端係相當於液體循環配管188的下游端。各個個別配管188b係從上游配管188a的下游端朝下游配管188c的上游端延伸。
複數個個別配管188b係分別與複數個塔TW對應。與一個塔TW所含有的三個處理單元100C對應之三個供給部140係連接至一個個別配管188b。
泵186係將成分液體儲留部182內的第二成分液體L2輸送至液體循環配管188。過濾器184係將異物從於液體循環配管188流動的第二成分液體L2去除。溫度調節器146係調節成分液體儲留部182內的成分液體的溫度。溫度調節器146係例如為用以加熱第二成分液體L2之加熱器。
溫度調節器146、過濾器184以及泵186係配置於上游配管188a。成分液體儲留部182內的第二成分液體L2係藉由泵186被輸送至上游配管188a，並從上游配管188a流動至 複數個個別配管188b。個別配管188b內的第二成分液體L2係流動至下游配管188c，並從下游配管188c返回至成分液體儲留部182。成分液體儲留部182內的第二成分液體L2係被溫度調節器146加熱成規定溫度TM以上的特定溫度。因此，於液體循環配管188循環的第二成分液體L2的溫度係被維持於規定溫度TM以上的特定溫度。當第二成分液體L2在液體循環配管188內被維持於特定溫度時，第二成分液體L2係被供給至供給部140。
流體箱100B係具備有閥192、流量計194以及流量調整閥196。第一成分液體L1以及第二成分液體L2對於噴出噴嘴130之開始供給以及停止供給係藉由閥192而被切換。供給至噴出噴嘴130的第一成分液體L1以及第二成分液體L2的流量係被流量計194進行檢測。流量係可藉由流量調整閥196而變更。當閥192成為開放狀態時，第一成分液體L1以及第二成分液體L2係以與流量調整閥196的開度對應的流量從供給部140被供給至噴出噴嘴130。結果，從噴出噴嘴130噴出處理液L。開度係顯示流量調整閥196開放的程度。
此外，雖然圖1至圖13所示的基板處理裝置100為用以逐片地處理基板W之葉片型，但本實施形態並未限定於此。基板處理裝置100亦可為用以同時處理複數個基板W之批量(batch)型。
以上參照圖式說明本發明的實施形態。然而，本發明並未限定於上述實施形態，在未逸離本發明的精神範圍內可以各種態樣實施。此外，亦可藉由適當地組合上述實施形態所揭示的複數種構成要素來形成各種發明。例如，亦可從實施形態所揭示的全部構成要素中刪除幾種構成要素。再者，亦可適當地組合不同的實施形態中的構成要素。為了容易理解，圖式係主體性且示意性地顯示各個構成要素，且圖式中的各個構成要素的厚度、長度、個數、間隔等亦會有因為圖式製作上的考量而與實際上不同之情形。此外，上述實施形態中所示的各個構成要素的材質、形狀、尺寸等僅為一例且無特別的限定，只要在未實質地逸離本發明的功效的範圍內即可進行各種變化。
(產業上的可利用性)
本發明係適合使用於用以處理基板之基板處理裝置以及基板處理方法。
100‧‧‧基板處理裝置
110‧‧‧腔室
120‧‧‧自轉夾具
121‧‧‧自轉基座
122‧‧‧夾具銷
123‧‧‧旋轉軸
124‧‧‧自轉馬達
130‧‧‧噴出噴嘴
132‧‧‧噴出口
134‧‧‧噴出流路
140‧‧‧供給部
141‧‧‧第一供給流路
142‧‧‧第二供給流路
150‧‧‧噴嘴支撐構件
150a‧‧‧噴嘴移動裝置
160‧‧‧罩
160a‧‧‧上端部
AX1‧‧‧旋轉軸線
AX2‧‧‧轉動軸線
L‧‧‧處理液
L1‧‧‧第一成分液體
L2‧‧‧第二成分液體
W‧‧‧基板

Claims (12)

  1. 一種基板處理裝置，係以硫酸過氧化氫水混合液處理基板；前述基板處理裝置係具備有：噴出噴嘴，係不具有振動部，且具有：噴出口，係對前述基板噴出前述硫酸過氧化氫水混合液；以及噴出流路，係與前述噴出口連通；以及供給部，係與前述噴出噴嘴的前述噴出流路連通；前述噴出流路的至少一部分係由石英所形成；前述供給部係具有：第一供給流路，係使成為前述硫酸過氧化氫水混合液的成分的過氧化氫水流動至前述噴出噴嘴的前述噴出流路；以及第二供給流路，係使成為前述硫酸過氧化氫水混合液的成分的硫酸流動至前述噴出噴嘴的前述噴出流路。
  2. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中前述第一供給流路以及前述第二供給流路的至少一部分係由石英所形成。
  3. 如請求項1或2所記載之基板處理裝置，其中前述第一供給流路係包含有：第一配管；以及第一連結部，係連結前述第一配管與前述噴出噴嘴； 前述第二供給流路係包含有：第二配管；以及第二連結部，係連結前述第二配管與前述噴出噴嘴；前述第一連結部以及前述第二連結部皆由石英所形成。
  4. 如請求項3所記載之基板處理裝置，其中前述第一連結部以及前述第二連結部與前述噴出噴嘴係被熔接。
  5. 如請求項3所記載之基板處理裝置，其中前述第一配管以及前述第二配管係由導電性管所形成。
  6. 如請求項1或2所記載之基板處理裝置，其中前述噴出流路係具有：混合室，係與前述第一供給流路以及前述第二供給流路連通。
  7. 如請求項6所記載之基板處理裝置，其中前述噴出流路係進一步具有：連通部，係連通前述混合室與前述噴出口；前述混合室中之針對前述硫酸過氧化氫水混合液之流路直徑係比前述連通部中之針對前述硫酸過氧化氫水混合液之流路直徑還大。
  8. 如請求項7所記載之基板處理裝置，其中前述噴出噴嘴係具有：上部，係規定前述混合室；以及下部，係規定前述連通部；前述上部與前述下部係被熔接。
  9. 如請求項1或2所記載之基板處理裝置，其中前述第一供給流路係比前述第二供給流路還位於鉛直方向的上側。
  10. 如請求項1或2所記載之基板處理裝置，其中進一步具備有：噴嘴支撐構件，係支撐前述噴出噴嘴。
  11. 如請求項1或2所記載之基板處理裝置，其中前述噴出噴嘴係具有：側面，係設置有前述噴出口；以及底面，係與前述側面連通；前述噴出噴嘴的前述底面係相對於設置有前述噴出口的前述側面傾斜地配置。
  12. 一種基板處理方法，係以硫酸過氧化氫水混合液處理基板；前述基板處理方法係包含有：經由第一供給流路將前述過氧化氫水供給至噴出噴嘴的噴出流路之工序；經由第二供給流路將前述硫酸供給至前述噴出噴嘴的前述噴出流路之工序；在前述噴出噴嘴的前述噴出流路中混合前述過氧化氫水以及前述硫酸並生成前述硫酸過氧化氫水混合液之混合液生成工序；以及從前述噴出噴嘴的噴出口將前述硫酸過氧化氫水混合液噴出至前述基板之工序；前述噴出流路的至少一部分係由石英所形成； 前述混合液生成工序中，藉由前述過氧化氫水以及前述硫酸的混合而生成的前述硫酸過氧化氫水混合液係從用以將前述過氧化氫水以及前述硫酸混合之混合區域朝向前述噴出口而通過至少一部分由前述石英所形成的前述噴出流路。
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