TWI713102B - 基板處理方法以及基板處理裝置 - Google Patents
基板處理方法以及基板處理裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI713102B TWI713102B TW107126480A TW107126480A TWI713102B TW I713102 B TWI713102 B TW I713102B TW 107126480 A TW107126480 A TW 107126480A TW 107126480 A TW107126480 A TW 107126480A TW I713102 B TWI713102 B TW I713102B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- substrate
- humidity
- hydrophobizing agent
- gas
- liquid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
- H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
- H01L21/02052—Wet cleaning only
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
- H01L21/02046—Dry cleaning only
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
- H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
- H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
一種基板處理方法,係包含有:基板保持步驟,係水平地保持基板;疏水化劑供給步驟,係將用以將前述基板的上表面予以疏水化之液體的疏水化劑供給至前述基板的上表面;低表面張力液體供給步驟,係為了以表面張力比水還低之低表面張力液體置換前述基板上的前述疏水化劑,對前述基板的上表面供給前述低表面張力液體;以及濕度調整步驟,係以前述疏水化劑供給步驟中之接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度變成第一濕度且前述低表面張力液體供給步驟中之接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度變成比前述第一濕度還低濕度的第二濕度之方式調整接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度。
Description
本發明係有關於一種用以處理基板之基板處理方法以及基板處理裝置。成為處理對象之基板係例如包括半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、有機EL(Electroluminescence;電致發光)顯示裝置等FPD(Flat Panel Display;平面顯示器)用基板、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、太陽電池用基板等基板。
在葉片式的基板處理裝置所為之基板處理中逐片地處理基板。詳細而言,基板係被自轉夾具(spin chuck)大致水平地保持。而且,在藉由藥液處理基板的上表面後,藉由清洗(rinse)液清洗基板的上表面。之後,為了使基板的上表面乾燥,進行用以使基板高速旋轉之旋乾(spin-drying)步驟。
如圖14所示,在基板的表面形成有細微的圖案(pattern)之情形中,會有在旋乾步驟中無法去除進入至圖案內部的
清洗液之虞。如此,會有產生乾燥不良之虞。進入至圖案內部之清洗液的液面(空氣與液體之間的界面)係形成於圖案內。因此,於液面與圖案之間的接觸位置作用有液體的表面張力。在該表面張力大之情形中,容易導致圖案的崩壞。屬於典型的清洗液之水,由於表面張力大,因此無法無視旋乾步驟中的圖案的崩壞。
因此,提案有一種手法(例如日本特開2016-21597號公報),係使用表面張力比水還低之屬於低表面張力液體的異丙醇(IPA;Isopropyl Alcohol)。具體而言,對基板的上表面供給IPA,藉此將進入至圖案內部的水置換成IPA後,去除IPA,藉此使基板的上表面乾燥。然而,即使是已將進入至圖案內部的水置換成IPA之情形中,在表面張力作用之時間長之情形以及圖案強度低之情形中亦會導致圖案的崩壞。
因此,在日本特開2012-222329號公報中,已揭示有一種基板處理,係以矽烷基(silyl)化劑(疏水化劑)將基板的上表面予以疏水化,藉此降低圖案所承受的表面張力,從而防止圖案的崩壞。具體而言,對基板的上表面供給矽烷基化劑,被供給至基板的上表面的矽烷基化劑係以藉由基板的旋轉而於基板的上表面從中央朝周緣擴展之方式流動。藉此,基板的上表面整體係被疏水化。之後,藉由IPA沖洗殘留於基板的上表面的矽烷基化劑後,使基板乾燥。
當接觸至基板上的矽烷基化劑之環境氣體的濕度高時,在與基板的上表面反應之前進行矽烷基化劑的聚合反應,導致矽烷基化劑聚合物化。如此,會有無法將基板的上表面充分地疏水化之虞。再者,會有該聚合物沉澱從而產生微粒(particle)之虞。
反之,當接觸至基板上的矽烷基化劑之環境氣體的濕度低時,由於幾乎不會產生矽烷基化劑的聚合,因此會有即使在基板的上表面被充分地疏水化後亦會於基板上大量地殘留未反應的矽烷基化劑之虞。會有該未反應的矽烷基化劑附著至基板的上表面從而產生微粒之虞。
另一方面,當接觸至基板上的低表面張力液體之環境氣體的濕度高時,會有溶入至基板上的低表面張力液體的液膜之水的量增大而從導致表面張力增大之虞。
在日本特開2012-222329號公報所記載的基板處理中,未控制接觸至基板上的矽烷基化劑之環境氣體的濕度。因此,會有因為濕度高導致基板的上表面無法充分地被疏水化之虞以及因為濕度低導致產生微粒之虞。如此,無法使基板的上表面良好地乾燥。
因此,本發明的目的在於提供一種能使基板的上表面良好地乾燥之基板處理方法以及基板處理裝置。
本發明的實施形態之一提供一種基板處理方法,係包含有:基板保持步驟,係水平地保持基板;疏水化劑供給步驟,係將用以將前述基板的上表面予以疏水化之液體的疏水化劑供給至前述基板的上表面;低表面張力液體供給步驟,係為了以表面張力比水還低之低表面張力液體置換前述基板上的前述疏水化劑,對前述基板的上表面供給前述低表面張力液體;以及濕度調整步驟,係以前述疏水化劑供給步驟中之接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度變成第一濕度且前述低表面張力液體供給步驟中之接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度變成比前述第一濕度還低濕度的第二濕度之方式調整接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度。
依據此方法,將疏水化劑供給步驟中之接觸至基板上的液膜之環境氣體的濕度設定成比低表面張力液體供給步驟中之接觸至基板上的液膜之環境氣體的濕度還高。
因此,在疏水化劑供給步驟中,能以疏水化劑的聚合不會過度進行之方式調高接觸至基板上的液膜之環境氣體的濕度。因此,能抑制疏水化劑的聚合物化且能使疏水化劑適度地聚合。結果,能將基板的上表面充分地疏水化,
並能抑制微粒的產生。
此外,在低表面張力液體供給步驟中,能充分地降低接觸至基板上的液膜之環境氣體的濕度。藉此,能降低基板上的低表面張力液體的液膜所含有之水的量。因此,能降低基板上的低表面張力液體涵蓋於基板的上表面之表面張力。
此外,只要在進行疏水化劑供給步驟之期間的至少一部分中維持在第一濕度,則接觸至基板上的液膜之環境氣體的濕度亦可不在疏水化劑供給步驟的全期間維持在第一濕度。同樣地,只要在進行低表面張力液體供給步驟之期間的至少一部分中維持在第二濕度,則接觸至基板上的液膜之環境氣體的濕度亦可不在低表面張力液體供給步驟的全期間維持在第二濕度。後述的第三濕度亦同樣。
在本發明的實施形態之一中,前述基板處理方法係進一步包含有:有機溶劑供給步驟,係在前述疏水化劑供給步驟之前將用以與水以及前述疏水化劑混合之有機溶劑供給至前述基板的上表面。而且,前述濕度調整步驟係包含有下述步驟:以前述有機溶劑供給步驟中之接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度變成比前述第一濕度還低濕度的第三濕度之方式調整接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度。
當於基板上的有機溶劑含有水時,在疏水化劑供給步驟中以疏水化劑置換基板上的有機溶劑時,疏水化劑係與有機溶劑中的水反應。因此,會有疏水化劑的聚合反應進行而無法將基板的上表面充分地疏水化之虞。因此,只要為在有機溶劑供給步驟中接觸至基板上的液膜之環境氣體的濕度設定成比第一濕度還低濕度之構成,即能抑制疏水化劑的聚合物化。藉此,能將基板的上表面更充分地疏水化,並能更抑制微粒的產生。
在本發明的實施形態之一中,前述基板處理方法係進一步包含有:氣體供給步驟,係朝具有與前述基板的上表面對向的對向面之對向構件的前述對向面與前述基板的上表面之間的空間供給氣體。而且,前述濕度調整步驟係包含有下述步驟:在前述氣體供給步驟的執行中,以前述疏水化劑供給步驟中的前述空間的濕度變成前述第一濕度且前述低表面張力液體供給步驟中的前述空間的濕度變成前述第二濕度之方式調整前述空間內的濕度。
依據此方法,藉由朝對向構件的對向面與基板的上表面之間的空間供給氣體來調整對向構件的對向面與基板的上表面之間的空間的濕度。藉由調整對向構件的對向面與基板的上表面之間的空間的濕度,能容易地調整接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度。
在本發明的實施形態之一中,前述濕度調整步驟係包含有下述步驟:將前述對向面與前述基板的上表面之間的距離從前述疏水化劑供給步驟中的前述對向面與前述基板的上表面之間的距離之第一距離變更成比前述第一距離還小的第二距離,藉此將接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度從前述第一濕度變更成前述第二濕度。
會有在疏水化劑供給步驟中被供給至基板的上表面的疏水化劑從基板的上表面濺回並附著至對向面之情形。當附著至對向面的疏水化劑在疏水化劑供給步驟後的低表面張力液體供給步驟中落下至基板的上表面時,會成為微粒的原因。
因此,只要為藉由將對向面與基板的上表面之間的距離從第一距離變更成比第一距離還小的第二距離來調整對向面與基板的上表面之間的空間內的濕度之方法,則會在疏水化劑供給步驟中在已使對向構件從基板的上表面離開較遠的狀態下對基板的上表面供給疏水化劑。因此,能抑制疏水化劑附著至對向面,從而能抑制微粒的產生。
在本發明的實施形態之一中,用以將接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度從前述第一濕度變更成前述第二濕度之步驟係包含有下述步驟:在前述低表面張力液體
供給步驟的執行中,將前述對向面與前述基板的上表面之間的距離從前述第一距離變更成前述第二距離。
因此,在至少基板的上表面的疏水化劑開始被低表面張力液體置換後,將對向面與基板的上表面之間的距離變更成第二距離。因此,能更抑制疏水化劑附著至對向面。
在本發明的實施形態之一中,前述濕度調整步驟係包含有下述步驟:調整前述氣體的供給流量,藉此調整前述空間內的濕度。因此,能藉由對向面與基板的上表面之間的距離的變更以及氣體的供給流量的調整而精度佳地調整對向面與基板的上表面之間的空間的濕度。因此,能精度佳地調整對向面與基板的上表面之間的空間內的濕度。
在本發明的實施形態之一中,前述濕度調整步驟係包含有下述步驟:一邊將前述對向面與前述基板的上表面之間的距離保持一定一邊調整前述氣體的供給流量,藉此調整前述空間內的濕度。因此,即使是在疏水化劑供給步驟以及低表面張力液體供給步驟中無法使對向構件上下動作之構成中,亦能精度佳地調整對向面與基板的上表面之間的空間的濕度。
在本發明的實施形態之一中,前述基板處理方法係進一步包含有:排氣步驟,係將前述基板的上表面的周圍的
環境氣體予以排氣。而且,前述濕度調整步驟係包含有下述步驟:調整在前述排氣步驟中所排氣之環境氣體的流量,藉此調整接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度。
在本發明的實施形態之一中,前述基板處理方法係進一步包含有:基板旋轉步驟,係使前述基板繞著通過前述基板的中央部之鉛直的旋轉軸線旋轉;以及基板乾燥步驟,係使前述基板旋轉並排除前述基板上的前述低表面張力液體,藉此使前述基板乾燥。因此,能迅速地去除基板上的低表面張力液體。從而,能降低低表面張力液體將表面張力涵蓋於基板的上表面之時間。
本發明其他的實施形態提供一種基板處理裝置,係包含有:基板保持單元,係水平地保持基板;疏水化劑供給單元,係將用以將前述基板的上表面予以疏水化之液體的疏水化劑供給至前述基板的上表面;低表面張力液體供給單元,係將表面張力比水還低的低表面張力液體供給至前述基板的上表面;濕度調整單元,係調整前述基板的上表面附近的環境氣體的濕度;以及控制器,係控制前述疏水化劑供給單元、前述低表面張力液體供給單元以及前述濕度調整單元。而且,前述控制器係被編程為執行:疏水化劑供給步驟,係從前述疏水化劑供給單元將前述疏水化劑供給至前述基板的上表面;低表面張力液體供給步驟,係為了以前述低表面張力液體置換前述基板上的前述疏水化劑,從前述低表面張
力液體供給單元對前述基板的上表面供給前述低表面張力液體;以及濕度調整步驟,係以前述疏水化劑供給步驟中之接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度變成第一濕度且前述低表面張力液體供給步驟中之接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度變成比前述第一濕度還低濕度的第二濕度之方式,藉由前述濕度調整單元調整接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度。
依據此構成,將疏水化劑供給步驟中之接觸至基板上的液膜之環境氣體的濕度設定成比低表面張力液體供給步驟中之接觸至基板上的液膜之環境氣體的濕度還高。
因此,在疏水化劑供給步驟中,能以疏水化劑的聚合不會過度進行之方式調高接觸至基板上的液膜之環境氣體的濕度。因此,能抑制疏水化劑的聚合物化且能使疏水化劑適度地聚合。結果,能將基板的上表面充分地疏水化,並能抑制微粒的產生。
此外,在低表面張力液體供給步驟中,能充分地降低接觸至基板上的液膜之環境氣體的濕度。藉此,能降低基板上的低表面張力液體的液膜所含有之水的量。因此,能降低基板上的低表面張力液體涵蓋於基板的上表面之表面張力。
在本發明其他的實施形態中,前述基板處理裝置係進一步包含有:有機溶劑供給單元,係將用以與水以及前述疏水化劑混合之有機溶劑供給至前述基板的上表面。前述控制器係在前述疏水化劑供給步驟之前執行:有機溶劑供給步驟,係從前述有機溶劑供給單元將前述有機溶劑供給至前述基板的上表面;前述控制器係被編程為在前述濕度調整步驟中執行下述步驟:以前述有機溶劑供給步驟中的前述基板的上表面的周圍的環境氣體的濕度變成比前述第一濕度還低濕度的第三濕度之方式調整接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度。
當於基板上的有機溶劑含有水時,在疏水化劑供給步驟中以疏水化劑置換基板上的有機溶劑時,疏水化劑係與有機溶劑中的水反應。因此,會有疏水化劑的聚合反應進行而無法將基板的上表面充分地疏水化之虞。因此,只要為在有機溶劑供給步驟中接觸至基板上的液膜之環境氣體的濕度設定成比第一濕度還低濕度之構成,即能抑制疏水化劑的聚合物化。藉此,能將基板的上表面更充分地疏水化,並能更抑制微粒的產生。
在本發明其他的實施形態中,前述基板處理裝置係進一步包含有:對向構件,係具有與前述基板的上表面對向之對向面;以及氣體供給單元,係對前述對向面與前述基板的上表面之間的空間供給氣體。前述控制器係被編程為
執行:氣體供給步驟,係從前述氣體供給單元朝前述空間供給氣體。前述控制器係被編程為在前述濕度調整步驟中執行下述步驟:在前述氣體供給步驟的執行中,以前述疏水化劑供給步驟中的前述空間的濕度變成前述第一濕度且前述低表面張力液體供給步驟中的前述空間的濕度變成前述第二濕度之方式調整前述空間內的濕度。
依據此構成,藉由朝對向構件的對向面與基板的上表面之間的空間供給氣體來調整對向構件的對向面與基板的上表面之間的空間的濕度。藉由調整對向構件的對向面與基板的上表面之間的空間的濕度,能容易地調整接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度。
在本發明其他的實施形態中,前述基板處理裝置係進一步包含有:對向構件升降單元,係使前述對向構件升降。而且,前述控制器係被編程為在前述濕度調整步驟中執行下述步驟:藉由前述對向構件升降單元使前述對向構件升降,藉此將前述對向面與前述基板的上表面之間的距離從前述疏水化劑供給步驟中的前述對向面與前述基板的上表面之間的距離之第一距離變更成比前述第一距離還小的第二距離,藉此將接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度從前述第一濕度變更成前述第二濕度。
會有在疏水化劑供給步驟中被供給至基板的上表面的
疏水化劑從基板的上表面濺回並附著至對向面之情形。當附著至對向面的疏水化劑在疏水化劑供給步驟後的低表面張力液體供給步驟中落下至基板的上表面時,會成為微粒的原因。
因此,只要為藉由將對向面與基板的上表面之間的距離從第一距離變更成比第一距離還小的第二距離來調整空間內的濕度之方法,則會在疏水化劑供給步驟中在已使對向構件從基板的上表面離開較遠的狀態下對基板的上表面供給疏水化劑。因此,能抑制疏水化劑附著至對向面,從而能抑制微粒的產生。
在本發明其他的實施形態中,前述控制器係被編程為在用以將接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度從前述第一濕度變更成前述第二濕度之步驟中執行下述步驟:在前述低表面張力液體供給步驟的執行中,藉由前述對向構件升降單元使前述對向構件升降,藉此將前述對向面與前述基板的上表面之間的距離從前述第一距離變更成前述第二距離。
因此,在至少基板的上表面的疏水化劑開始被低表面張力液體置換後,將對向面與基板的上表面之間的距離變更成第二距離。因此,能更抑制疏水化劑附著至對向面。
在本發明其他的實施形態中,前述氣體供給單元係可調整供給至前述空間之前述氣體的流量;前述控制器係被編程為在前述濕度調整步驟中執行下述步驟:調整來自前述氣體供給單元的前述氣體的供給流量,藉此調整前述空間內的濕度。因此,能藉由對向面與基板的上表面之間的距離的變更以及氣體的供給流量的調整而精度佳地調整對向面與基板的上表面之間的空間的濕度。因此,能精度佳地調整接觸至基板上的液膜之環境氣體的濕度。
在本發明其他的實施形態中,前述氣體供給單元係可調整供給至前述空間之前述氣體的流量。前述控制器係被編程為在前述濕度調整步驟中執行下述步驟:一邊將前述對向面與前述基板的上表面之間的距離保持一定一邊調整來自前述氣體供給單元的前述氣體的供給流量,藉此調整前述空間內的濕度。因此,即使是在疏水化劑供給步驟以及低表面張力液體供給步驟中無法使對向構件上下動作之構成中,亦能精度佳地調整對向面與基板的上表面之間的空間的濕度。
在本發明的其他實施形態中,前述基板處理裝置係進一步包含有:排氣單元,係可將前述基板的上方的環境氣體排氣並調整排氣流量。前述控制器係被編程為在前述濕度調整步驟中執行下述步驟:藉由前述排氣單元調整前述排氣流量,藉此調整接觸至前述基板上的液膜之環境氣體
的濕度。
在本發明的其他實施形態中,前述基板處理裝置係進一步包含有:基板旋轉單元,係使前述基板繞著通過前述基板的中央部之鉛直的旋轉軸線旋轉。前述控制器係被編程為執行:基板乾燥步驟,係藉由前述基板旋轉單元使前述基板旋轉並排除前述基板上的前述低表面張力液體,藉此使前述基板乾燥。因此,能迅速地去除基板上的低表面張力液體。從而,能降低低表面張力液體將表面張力涵蓋於基板的上表面之時間。
本發明的上述目的、特徵及功效以及其他的目的、特徵及功效係參照隨附的圖式且藉由以下進行的本發明的詳細說明而明瞭。
1、1P、1Q:基板處理裝置
2、2P、2Q:處理單元
3:控制器
3A:處理器
3B:記憶體
4:腔室
5:自轉夾具
6:對向構件
6a、110a、130a:對向面
6b:中央開口
7:處理罩
8:排氣單元
9:排氣導管
10:排氣閥
11:防護罩
11A:外側防護罩
11B:中央防護罩
11C:內側防護罩
11a:上端
12:罩部
12A:第一罩部
12B:第二罩部
13:外壁構件
14、112:筒狀部
15、111:延設部
15a:傾斜部
15b:突出部
15o:外壁
15s:側壁
15u:上壁
16:噴嘴臂
17:防護罩升降單元
17A:外側防護罩升降單元
17B:中央防護罩升降單元
17C:內側防護罩升降單元
18、145:噴嘴移動單元
19:支撐構件
20:夾具銷
21:自轉基座
21a:貫通孔
22:旋轉軸
22a:內部空間
23:自轉馬達
24:隔壁
24a:送風口
24b:搬入搬出口
25:擋門
26:中空軸
27:對向構件升降單元
28:支撐構件升降單元
30:第四管部
31:第一藥液噴嘴
32:第二藥液噴嘴
33:第一清洗液噴嘴
34:下表面噴嘴
34a、38p、60a、135a、136a、137a、138a:噴出口
35、135:第一管部
36、136:第二管部
37、137:第三管部
38:內部噴嘴
38h:水平部
38v:鉛直部
41:第一藥液配管
42:第二藥液配管
43:第一清洗液配管
44:加熱流體配管
45:第二清洗液配管
46:疏水化劑配管
47:有機溶劑配管
48:第二疏水化劑配管
49、140、156:氣體配管
51:第一藥液閥
52:第二藥液閥
53:第一清洗液閥
54:加熱流體閥
55:第二清洗液閥
56:疏水化劑閥
57:有機溶劑閥
58:第二疏水化劑閥
59、150、157:氣體閥
60:中心噴嘴
61:殼體
62:氣體流路
70:罩殼
71:掃描單元
72:電動馬達
73:伸縮軟管
74A:第一托架
74B:第二托架
90、123、141:空間
95:排氣裝置
100:液膜
110a、130a:對向部
111a:內周面
113:凸緣部
113a:定位孔
115:第一卡合部
116:第二卡合部
120:對向構件支撐部
120a:筒狀部插通孔
120b:卡合突起
121:噴嘴支撐部
122:壁部
130:移動噴嘴
138:第四管部
155:流路
A1:旋轉軸線
A2、A3:噴嘴轉動軸線
C:承載器
CR、IR:搬運機器人
L1:第一距離
L2:第二距離
LP:裝載埠
W:基板
圖1係用以說明本發明第一實施形態的基板處理裝置的構成之俯視圖。
圖2係用以說明前述基板處理裝置所具備的處理單元的構成例之示意性的剖視圖。
圖3係前述處理單元所具備的自轉夾具及其周邊的構件的俯視圖。
圖4係用以說明前述基板處理裝置的主要部分的電性構成之方塊圖。
圖5係用以說明前述基板處理裝置所為之基板處理的一例之流程圖。
圖6A至圖6K係用以說明前述基板處理的一例之示意性的剖視圖。
圖7係用以說明前述基板處理的一例之時序圖。
圖8A係用以說明疏水化劑與水之間的反應之圖。
圖8B係用以說明疏水化劑的聚合反應之圖。
圖8C係用以說明疏水化劑與基板的表面之間的反應之圖。
圖9係用以說明第二實施形態的基板處理裝置所具備的處理單元的構成例之示意性的剖視圖。
圖10A至圖10D係用以說明第二實施形態的基板處理裝置所為之基板處理的一例之示意性的剖視圖。
圖11係用以說明第二實施形態的基板處理裝置所為之基板處理的一例之時序圖。
圖12係用以說明第三實施形態的基板處理裝置所具備的處理單元的構成例之示意性的剖視圖。
圖13係用以說明第三實施形態的基板處理裝置所為之基板處理裝置的一例之時序圖。
圖14係用以說明表面張力所致使之圖案崩壞的原理之示意性的剖視圖。
<第一實施形態>
圖1係用以說明本發明第一實施形態的基板處理裝置1的內部的布局之示意性的俯視圖。
基板處理裝置1係用以逐片地處理矽晶圓等基板W之葉片式的裝置。在本實施形態中,基板W係圓板狀的基板。基板處理裝置1係包含有:複數個處理單元2,係以處理液處理基板W;裝載埠(load port)LP,係載置有承載器(carrier)C,該承載器C係用以收容在處理單元2進行處理
的複數片基板W;搬運機器人IR以及搬運機器人CR,係在裝載埠LP與處理單元2之間搬運基板W;以及控制器3,係控制基板處理裝置1。處理液係包括後述的藥液、清洗液、有機溶劑、疏水化劑等。搬運機器人IR係在承載器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係例如具有同樣的構成。
圖2係用以說明處理單元2的構成例之示意圖。處理單元2係包含有箱形的腔室(chamber)4、自轉夾具5、對向構件6、筒狀的處理罩(processing cup)7以及排氣單元8。腔室4係具有內部空間。自轉夾具5係在腔室4內一邊水平地保持基板W一邊使基板W繞著鉛直的旋轉軸線A1旋轉。旋轉軸線A1係通過基板W的中央部。對向構件6係與被自轉夾具5保持的基板W的上表面對向。處理罩7係接住從基板W朝外側飛散的處理液。排氣單元8係將腔室4內的環境氣體排氣。
腔室4係包含有:箱形的隔壁24,係設置有使基板W通過之搬入搬出口24b;以及擋門(shutter)25,係將搬入搬出口24b予以開閉。被過濾器過濾的空氣之潔淨氣體係從設置於隔壁24的上部之送風口24a恆常地供給至腔室4內。
排氣單元8係包含有:排氣導管9,係連接至處理罩7的底部;以及排氣閥10,係將排氣導管9予以開閉。藉由調整排氣閥10的開度,能調整於排氣導管9流動的氣體的流量(排氣流量)。排氣導管9係例如連接至用以吸引腔室4內部之排氣裝置95。排氣裝置95係可為基板處理裝置1的一部分,亦可與基板處理裝置1獨立地設置。在排氣裝置95為基板處理裝置1的一部分之情形中,排氣裝置95係例如為真空泵等。腔室4內的氣體通過排氣導管9從腔室4排出。藉此,於腔室4內恆常地形成有潔淨氣體的降流(down flow)。
自轉夾具5係一邊以水平的姿勢保持一片基板W一邊使基板W繞著通過基板W的中央部之鉛直的旋轉軸線A1旋轉。自轉夾具5係包含於用以水平地保持基板W之基板保持單元。基板保持單元亦稱為基板固持具。自轉夾具5係包含有夾具銷(chuck pin)20、自轉基座(spin base)21、旋轉軸22以及自轉馬達(spin motor)23。
自轉基座21係具有沿著水平方向之圓板形狀。於自轉基座21的上表面的周方向隔著間隔配置有複數個夾具銷20。自轉夾具5並未限定於用以使複數個夾具銷20接觸至基板W的外周面之夾持式的夾具。例如,自轉夾具5亦可為真空式的夾具,該真空式的夾具係使屬於非器件(non-device)形成面之基板W的背面(下表面)吸附至自轉基
座21的上表面從而水平地保持基板W。
旋轉軸22係沿著旋轉軸線A1朝鉛直方向延伸。旋轉軸22的上端部係結合至自轉基座21的下表面中央。俯視觀之,於自轉基座21的中央區域形成有將自轉基座21上下地貫通之貫通孔21a。貫通孔21a係與旋轉軸22的內部空間22a連通。
自轉馬達23係對旋轉軸22賦予旋轉力。藉由自轉馬達23使旋轉軸22旋轉,藉此旋轉自轉基座21。藉此,基板W係繞著旋轉軸線A1旋轉。以下,將以旋轉軸線A1作為中心之徑方向的內側簡稱為「徑方向內側」,將以旋轉軸線A1作為中心之徑方向的外側簡稱為「徑方向外側」。自轉馬達23係包含於用以使基板W繞著旋轉軸線A1旋轉之基板旋轉單元。
對向構件6係形成為具有與基板W的直徑大致相同的直徑或基板W的直徑以上的直徑之圓板狀,且大致水平地配置於自轉夾具5的上方。對向構件6亦稱為阻隔構件。對向構件6係具有與基板W的上表面對向之對向面6a。於對向構件6中之與對向面6a為相反側之面固定有中空軸26。俯視觀之,於對向構件6中之包含有與旋轉軸線A1重疊的位置之部分形成有連通孔,該連通孔係上下地貫通對向構件6且與中空軸26的內部空間連通。
處理單元2係進一步包含有:對向構件升降單元27,係驅動對向構件6的升降。對向構件升降單元27係能使對向構件6位於下位置(後述的圖6K所示的位置)至上位置(後述的圖6A所示的位置)中的任意的位置(高度)。所謂下位置係指在對向構件6的可動範圍中之對向構件6的對向面6a最接近基板W之位置。所謂上位置係指在對向構件6的可動範圍中之對向構件6的對向面6a最遠離基板W之位置。對向構件升降單元27係例如包含有滾珠螺桿機構(未圖示)以及用以對滾珠螺桿機構賦予驅動力之電動馬達(未圖示)。
處理罩7係包含有:複數個防護罩(guard)11,係用以接住從被自轉夾具5保持的基板W朝外側飛散的液體;複數個罩部(cup)12,係用以接住被複數個防護罩11導引至下方的液體;以及圓筒狀的外壁構件13,係圍繞複數個防護罩11以及複數個罩部12。圖2係顯示設置有三個防護罩11(外側防護罩11A、中央防護罩11B以及內側防護罩11C)以及兩個罩部12(第一罩部12A以及第二罩部12B)的例子。
以下在提起外側防護罩11A、中央防護罩11B以及內側防護罩11C各者之情形中,亦會有簡稱為防護罩11之情形。同樣地,在提起第一罩部12A以及第二罩部12B各者
之情形中,亦會有簡稱為罩部12之情形。
俯視觀之,各個防護罩11係圍繞基板W,用以接住從基板W飛散的液體。各個防護罩11係包含有:圓筒狀的筒狀部14,係圍繞自轉夾具5;以及圓環狀的延設部15,係從筒狀部14的上端朝旋轉軸線A1(對向構件6)往斜上方延伸。內側防護罩11C的筒狀部14、中央防護罩11B的筒狀部14以及外側防護罩11A的筒狀部14係從徑方向內側依序地配置成同心圓狀。內側防護罩11C的延設部15、中央防護罩11B的延設部15以及外側防護罩11A的延設部15係從下方依序地於上下方向重疊。內側防護罩11C的延設部15的上端係相當於內側防護罩11C的上端11a。中央防護罩11B的延設部15的上端係相當於中央防護罩11B的上端11a。外側防護罩11A的延設部15的上端係相當於外側防護罩11A的上端11a。俯視觀之,各個防護罩11的上端11a係圍繞自轉基座21以及對向構件6。
複數個罩部12係從外側以第一罩部12A以及第二罩部12B的順序配置成同心圓狀。第一罩部12A係圍繞自轉夾具5。第二罩部12B係在比第一罩部12A還內側圍繞自轉夾具5。第二罩部12B係配置於比外壁構件13的上端還下方。第二罩部12B係相對於腔室4的隔壁24被固定。第一罩部12A係與中央防護罩11B為一體,且與中央防護罩11B一起於上下方向移動。中央防護罩11B亦可為可相對
於第一罩部12A移動。
防護罩11係可在上位置與下位置之間於上下方向移動。在防護罩11位於上位置時,防護罩11的上端11a係位於比被自轉夾具5保持的基板W的上表面還上方。在防護罩11位於下位置時,防護罩11的上端11a係位於比被自轉夾具5保持的基板W的上表面還下方。
處理單元2係進一步包含有:防護罩升降單元17,係驅動複數個防護罩11的升降。圖3係自轉夾具5及其周邊的構件的俯視圖。參照圖3,防護罩升降單元17係包含有一對外側防護罩升降單元17A、一對中央防護罩升降單元17B以及一對內側防護罩升降單元17C。詳細而言,俯視觀之,將外側防護罩升降單元17A、中央防護罩升降單元17B以及內側防護罩升降單元17C作為一組之群組係以將基板W的旋轉軸線A1作為中心而變成點對稱之方式配置一對。因此,能使複數個防護罩11分別穩定地升降。
各個外側防護罩升降單元17A係包含有:電動馬達(未圖示),係用以產生動力;以及滾珠螺桿機構,係用以將電動馬達(未圖示)的旋轉轉換成外側防護罩11A朝向上下方向的移動。各個中央防護罩升降單元17B係包含有:電動馬達(未圖示),係用以產生動力;以及滾珠螺桿機構,係用以將電動馬達(未圖示)的旋轉轉換中央防護罩11B朝向
上下方向的移動。各個內側防護罩升降單元17C係包含有:電動馬達(未圖示),係用以產生動力;以及滾珠螺桿機構,係用以將電動馬達(未圖示)的旋轉轉換成內側防護罩11C朝向上下方向的移動。
防護罩升降單元17係防護罩切換單元的一例,該防護罩切換單元係使複數個防護罩11的至少一個防護罩11上下動作,藉此切換複數個防護罩11的狀態。防護罩升降單元17係使各個防護罩11位於上位置至下位置中的任意的位置。藉此,切換複數個防護罩11的狀態(配置)。防護罩升降單元17係例如將複數個防護罩11設定成三個狀態(第一狀態、第二狀態以及第三狀態)中的任一個狀態。
「第一狀態」(後述的圖6F所示的狀態)係外側防護罩11A接住從基板W飛散的液體時之複數個防護罩11的狀態。複數個防護罩11的狀態為第一狀態時,外側防護罩11A係配置於上位置,內側防護罩11C以及中央防護罩11B係配置於下位置。
「第二狀態」(後述的圖6E所示的狀態)係內側防護罩11C接住從基板W飛散的液體時之複數個防護罩11的狀態。複數個防護罩11的狀態為第二狀態時,外側防護罩11A、中央防護罩11B以及內側防護罩11C係配置於上位置。
「第三狀態」(後述的圖6A所示的狀態)係中央防護罩11B接住從基板W飛散的液體時之複數個防護罩11的狀態。複數個防護罩11的狀態為第三狀態時,外側防護罩11A以及中央防護罩11B係配置於上位置,內側防護罩11C係配置於下位置。
參照圖2以及圖3,處理單元2係包含有:第一藥液噴嘴31以及第二藥液噴嘴32,係往下方朝基板W的上表面噴出藥液;以及第一清洗液噴嘴33,係往下方朝基板W的上表面噴出清洗液。
第一藥液噴嘴31係連接至用以導引藥液之第一藥液配管41。第二藥液噴嘴32係連接至用以導引藥液之第二藥液配管42。第一清洗液噴嘴33係連接至用以導引清洗液之第一清洗液配管43。清洗液係用以沖洗藥液之液體。當夾設於第一藥液配管41之第一藥液閥51開啟時,藥液係從第一藥液噴嘴31的噴出口朝下方連續性地噴出。第一藥液噴嘴31係用以將藥液供給至基板W的上表面之藥液供給單元的一例。當夾設於第二藥液配管42之第二藥液閥52開啟時,藥液係從第二藥液噴嘴32的噴出口朝下方連續性地噴出。第二藥液噴嘴32亦為藥液供給單元的一例。當夾設於第一清洗液配管43之第一清洗液閥53開啟時,清洗液係從第一清洗液噴嘴33的噴出口朝下方連續性地
噴出。第一清洗液噴嘴33係用以將清洗液供給至基板W的上表面之清洗液供給單元的一例。
從第一藥液噴嘴31噴出的藥液係例如為DHF(dilute hydrofluoric acid;稀釋氫氟酸)。DHF係已以水稀釋氫氟酸(氟化氫酸)之溶液。從第二藥液噴嘴32噴出的藥液係例如為SC1(Standard clean-1;第一標準清洗液,亦即氨水過氧化氫混和液(ammonia-hydrogen peroxide))。
從第一藥液噴嘴31噴出的藥液以及從第二藥液噴嘴32噴出的藥液亦可為包含有硫酸、醋酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸、緩衝氫氟酸(BHF;buffered hydrogen fluoride)、DHF、氨水、過氧化氫水、有機酸(例如檸檬酸、草酸等)、有機鹼(例如氫氧化四甲銨(TMAH;Tetra Methyl Ammonium Hydroxide)等)、界面活性劑、防腐蝕劑中的至少一者的液體。作為已混合這些之藥液的例子,除了SC1以外,能例舉SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture;硫酸過氧化氫混合液)、SC2(Standard clean-2;第二標準清洗液,亦即鹽酸過氧化氫混合液(hydrochloric acid-hydrogen peroxide mixture))等。
從第一清洗液噴嘴33噴出的清洗液係例如為碳酸水。清洗液亦可為純水(去離子水(Deionized Water;DIW))、電解離子水、氫水、臭氧水、氨水以及稀釋濃度(例如10ppm
至100ppm左右)的鹽酸水中的任一者。清洗液係水或水溶液。
第一藥液噴嘴31、第二藥液噴嘴32以及第一清洗液噴嘴33係可在腔室4內移動之掃描噴嘴。處理單元2係包含有噴嘴臂16以及噴嘴移動單元18。噴嘴臂16係保持第一藥液噴嘴31、第二藥液噴嘴32以及第一清洗液噴嘴33。噴嘴移動單元18係使噴嘴臂16移動,藉此使第一藥液噴嘴31、第二藥液噴嘴32以及第一清洗液噴嘴33至少於水平方向移動。
噴嘴移動單元18係使第一藥液噴嘴31、第二藥液噴嘴32以及第一清洗液噴嘴33在處理位置(後述的圖6A所示的位置)與退避位置(圖3所示的位置)之間水平地移動。在第一藥液噴嘴31位於處理位置時,從第一藥液噴嘴31噴出的藥液係著液至基板W的上表面。在第二藥液噴嘴32位於處理位置時,從第二藥液噴嘴32噴出的藥液係著液至基板W的上表面。在第一清洗液噴嘴33位於處理位置時,從第一清洗液噴嘴33噴出的清洗液係著液至基板W的上表面。第一藥液噴嘴31、第二藥液噴嘴32以及第一清洗液噴嘴33位於退避位置時,俯視觀之位於自轉夾具5的周圍。
噴嘴移動單元18係例如為迴旋單元,該迴旋單元係使
第一藥液噴嘴31、第二藥液噴嘴32以及第一清洗液噴嘴33繞著噴嘴轉動軸線A2水平地移動。噴嘴轉動軸線A2係在自轉夾具5以及處理罩7的周圍鉛直地延伸。
處理單元2係包含有:下表面噴嘴34,係往上方朝基板W的下表面中央部噴出處理液。下表面噴嘴34係插入至在自轉基座21的上表面中央部呈開口的貫通孔21a。下表面噴嘴34的噴出口34a係從自轉基座21的上表面露出。下表面噴嘴34的噴出口係從下方與基板W的下表面中央部對向。下表面噴嘴34係連接至夾設有加熱流體閥54的加熱流體配管44。
當加熱流體閥54開啟時,溫水等加熱流體係從加熱流體配管44被供給至下表面噴嘴34,並從下表面噴嘴34的噴出口34a朝上方連續性地噴出。下表面噴嘴34係用以將加熱流體供給至基板W的下表面之加熱流體供給單元的一例。溫水係比室溫還高溫的水,例如為80℃至85℃的水。下表面噴嘴34係相對於腔室4的隔壁24被固定。即使自轉夾具5使基板W旋轉,下表面噴嘴34亦不會旋轉。
從下表面噴嘴34噴出的加熱流體並未限定於溫水。從下表面噴嘴34噴出的加熱流體只要為能加熱基板W之流體即可。從下表面噴嘴34噴出的加熱流體亦可例如為高溫的氮氣。從下表面噴嘴34噴出的加熱流體亦可為水蒸氣。
只要加熱流體為水蒸氣,即能以比溫水還高溫的流體加熱基板W。
處理單元2係包含有:中心噴嘴60,係經由在對向構件6的對向面6a的中央部呈開口的中央開口6b朝下方噴出處理液。中心噴嘴60係配置於將對向構件6的中央部於上下方向貫通之貫通孔內。中心噴嘴60的噴出口60a係從中央開口6b露出,並與被自轉夾具5保持的基板W的上表面的中央對向。中心噴嘴60係與對向構件6一起於鉛直方向升降。
中心噴嘴60係包含有:複數個內管(inner tube)(第一管部(tube)35、第二管部36以及第三管部37),係朝下方噴出處理液;以及筒狀的殼體(casing)61,係圍繞複數個內管。第一管部35、第二管部36、第三管部37以及殼體61係沿著旋轉軸線A1於上下方向延伸。對向構件6的內周面係於徑方向(與旋轉軸線A1正交的方向)隔著間隔圍繞殼體61的外周面。中心噴嘴60的噴出口60a亦為第一管部35、第二管部36以及第三管部37的噴出口。
第一管部35係往下方朝基板W的上表面噴出清洗液。第一管部35係連接至夾設有第二清洗液閥55的第二清洗液配管45。當第二清洗液閥55開啟時,清洗液係從第二清洗液配管45被供給至第一管部35,並從第一管部35的
噴出口(中心噴嘴60的噴出口60a)朝下方連續性地噴出。第一管部35係用以將清洗液供給至基板W的上表面之清洗液供給單元的一例。從第一管部35噴出的清洗液係例如為碳酸水。從第一管部35噴出的清洗液並未限定於碳酸水。從第一管部35噴出的清洗液亦可例如為DIW等前述說明的清洗液。
第二管部36係往下方朝基板W的上表面噴出疏水化劑。疏水化劑係用以將基板W的上表面予以疏水化之液體。作用於被疏水化劑疏水化的基板W的上表面的圖案(參照圖14)的表面張力係比作用於未被疏水化的基板W的上表面的圖案的表面張力還低。第二管部36係連接至夾設有疏水化劑閥56的疏水化劑配管46。當疏水化劑閥56開啟時,清洗液係從疏水化劑配管46被供給至第二管部36,並從第二管部36的噴出口(中心噴嘴60的噴出口60a)朝下方連續性地噴出。第二管部36係用以將疏水化劑供給至基板W的上表面之疏水化劑供給單元的一例。
從第二管部36噴出的疏水化劑係例如為矽系疏水化劑或者金屬系疏水化劑,矽系疏水化劑係用以使矽自體以及包含有矽之化合物予以疏水化,金屬系疏水化劑係用以使金屬自體以及包含有金屬之化合物予以疏水化。金屬系疏水化劑係例如包含有有機矽化合物以及具有疏水基之胺中的至少一者。矽系疏水化劑係例如為矽烷耦合劑(silane
coupling agent)。
矽烷耦合劑係例如為HMDS(hexamethyldisilazane;六甲基二矽氮烷)、TMS(tetramethylsilane;四甲基矽烷)、氟化烷氯矽烷(fluorinated alkylchlorosilane)、烷基二矽氮烷(alkyl disilazane)以及非氯(non-chloro)系疏水化劑中的至少一者。非氯系疏水化劑係例如包含有二甲基甲矽烷基二甲胺(DMSDMA;dimethylsilyldimethylamine)、二甲基甲矽烷基二乙胺(DMSDEA;dimethylsilyldiethylamine)、六甲基二矽氮烷(HMDS;hexamethyldisilazane)、四甲基二矽氮烷(TMDS;tetramethyldisilazane)、雙(二甲基氨)二甲基矽烷(Bis(dimethylamino)dimethylsilane)、N,N-二甲基三甲基矽胺(DMATMS;N,N-dimethylamino trimethylsilane)、N-(三甲基矽基)二甲胺(N-(trimethylsilyl)dimethylamine)以及有機矽烷(organosilane)化合物中的至少一者。
第三管部37係可與疏水化劑以及清洗液兩者混合,且往下方朝基板W的上表面噴出具有比水還低的表面張力的有機溶劑。將具有比水還低的表面張力的液體稱為低表面張力液體。從第三管部37噴出的有機溶劑係例如為IPA(isopropyl alcohol;異丙醇)。第三管部37係連接至夾設有有機溶劑閥57的有機溶劑配管47。當有機溶劑閥57開啟時,IPA係從有機溶劑配管47被供給至第三管部37,並從第三管部37的噴出口(中心噴嘴60的噴出口60a)朝下方
連續性地噴出。第三管部37係用以將有機溶劑(低表面張力液體)供給至基板W的上表面之有機溶劑供給單元(低表面張力液體供給單元)的一例。
從第三管部37噴出的有機溶劑只要為可與疏水化劑以及清洗液雙方混合且具有比水還低的表面張力,則亦可為IPA以外的有機溶劑。更具體而言,從第三管部37噴出的有機溶劑亦可為包含有IPA、HFE(hydrofluoroether;氫氟醚)、甲醇、乙醇、丙酮以及反-1,2-二氯乙烯(Trans-1,2-Dichloroethylene)中的至少一者的液體之有機溶劑。
處理單元2係包含有:氣體配管49,係將來自氣體供給源的氣體導引至對向構件6的中央開口6b;以及氣體閥59,係夾設於氣體配管49。當氣體閥59開啟時,從氣體配管49供給的氣體係於藉由中心噴嘴60的殼體61的外周面與對向構件6的內周面所形成的筒狀的氣體流路62朝下方流動,並從中央開口6b朝下方噴出。從中央開口6b噴出的氣體係被供給至對向面6a與基板W的上表面之間的空間90。中央開口6b係包含於用以將氣體供給至空間90內之氣體供給單元。藉由調整氣體閥59的開度,能調整從中央開口6b噴出的氣體的流量(供給流量)。被供給至中央開口6b的氣體係例如為氮氣。被供給至中央開口6b的氣體係具有比被供給至腔室4的內部空間的潔淨氣體還低的
濕度。此外,潔淨氣體的濕度係例如為47%至50%。被供給至中央開口6b的氣體的濕度係例如為約0%。
較佳為被供給至中央開口6b的氣體係惰性氣體。惰性氣體係相對於基板W的上表面以及圖案為惰性的氣體,亦可為例如氬等稀有氣體類。從中央開口6b噴出的氣體亦可為空氣。
處理單元2係包含有:內部噴嘴38,係朝基板W的上表面噴出處理液(例如疏水化劑)。內部噴嘴38係包含有:水平部38h,係配置於比外側防護罩11A的上端11a還下方;以及鉛直部38v,係配置於外側防護罩11A的上方。即使是在外側防護罩11A以及中央防護罩11B配置於任意的位置時,水平部38h皆配置於外側防護罩11A與中央防護罩11B之間。如圖3所示,水平部38h為俯視圓弧狀。水平部38h亦可為俯視直線狀,或亦可為俯視繞線狀。
如圖2所示,內部噴嘴38係插入至將外側防護罩11A的延設部15於上下方向貫通的貫通孔。鉛直部38v係配置於外側防護罩11A的貫通孔的上方。鉛直部38v係將配置於外側防護罩11A的上方的罩殼(housing)70於上下方向貫通。罩殼70係支撐於外側防護罩11A。鉛直部38v係以可旋轉的方式支撐於罩殼70。內部噴嘴38係可相對於外側防護罩11A繞著相當於鉛直部38v的中心線之噴嘴轉動軸
線A3轉動。噴嘴轉動軸線A3係通過外側防護罩11A之鉛直的軸線。
於水平部38h的前端部(與噴嘴轉動軸線A3為相反側的端部)設置有用以將處理液朝下方噴出之噴出口38p。內部噴嘴38係連接至夾設有第二疏水化劑閥58的第二疏水化劑配管48。當第二疏水化劑閥58開啟時,疏水化劑係從第二疏水化劑配管48被供給至內部噴嘴38,並從內部噴嘴38的噴出口38p朝下方連續性地噴出。
處理單元2係包含有:掃描單元71,係使內部噴嘴38在處理位置與退避位置之間繞著噴嘴轉動軸線A3轉動。在內部噴嘴38位於處理位置時,從內部噴嘴38噴出的處理液係著液至基板W的上表面。在內部噴嘴38位於退避位置時,俯視觀之位於自轉夾具5的周圍。
掃描單元71係包含有:電動馬達72,係產生用以使內部噴嘴38轉動的動力。電動馬達72係可為與內部噴嘴38的鉛直部38v同軸的同軸馬達,亦可經由兩個滑輪(pulley)與無端狀的帶部連結至內部噴嘴38的鉛直部38v。
當內部噴嘴38配置於退避位置(圖3中以虛線所示的位置)時,內部噴嘴38的水平部38h的整體係與外側防護罩11A重疊。當內部噴嘴38配置於處理位置(圖3中以二
點鍊線所示的位置)時,水平部38h的前端部係配置於比外側防護罩11A的上端11a還內側,且內部噴嘴38係與基板W重疊。處理位置係包含有:中央處理位置(圖3中以二點鍊線所示的位置),係從內部噴嘴38噴出的處理液會著液至基板W的上表面中央部之位置;以及外周處理位置,係從內部噴嘴38噴出的處理液會著液至基板W的上表面外周部之位置。
外側防護罩11A的延設部15係包含有:環狀的傾斜部15a,係從外側防護罩11A的筒狀部14的上端朝旋轉軸線A1往斜上方延伸;以及突出部15b,係從傾斜部15a朝上方突出。傾斜部15a與突出部15b係於周方向(繞著旋轉軸線A1的方向)排列。突出部15b係包含有:一對側壁15s,係從傾斜部15a朝上方延伸;上壁15u,係配置於一對側壁15s的上端之間;以及外壁15o,係配置於一對側壁15s的外端之間。突出部15b係形成從外側防護罩11A的傾斜部15a的下表面朝上方凹陷的收容空間。
當內部噴嘴38配置於退避位置時,俯視觀之內部噴嘴38的水平部38h的整體係與突出部15b重疊並收容於收容空間。如圖2所示,此時,設置有噴出口38p的水平部38h的前端部係配置於比外側防護罩11A的上端11a還外側。只要將內部噴嘴38配置於退避位置,即能將外側防護罩11A的上端11a與中央防護罩11B的上端11a於上下方向
彼此接近。藉此,能減少進入至外側防護罩11A與中央防護罩11B之間的液體的量。
如上所述,內部噴嘴38係支撐於罩殼70。同樣地,掃描單元71亦支撐於罩殼70。掃描單元71的電動馬達72係配置於可於上下方向伸縮的伸縮軟管(bellows)73中。罩殼70係經由第一托架(bracket)74A支撐於外側防護罩11A,並經由第二托架74B支撐於防護罩升降單元17。當防護罩升降單元17使外側防護罩11A升降時,罩殼70亦升降。藉此,內部噴嘴38以及掃描單元71係與外側防護罩11A一起升降。
圖4係用以說明基板處理裝置1的主要部分的電性構成之方塊圖。控制器3係具備有微電腦,並依循預定的程式控制基板處理裝置1所具備的控制對象。更具體而言,控制器3係包含有處理器(CPU(Central Processing Unit;中央處理器))3A以及儲存有程式的記憶體3B,且構成為藉由處理器3A執行程式而執行基板處理用的各種控制。
尤其,控制器3係控制搬運機器人IR、搬運機器人CR、自轉馬達23、對向構件升降單元27、防護罩升降單元17(外側防護罩升降單元17A、中央防護罩升降單元17B以及內側防護罩升降單元17C)、噴嘴移動單元18、排氣閥10、
第一藥液閥51、第二藥液閥52、第一清洗液閥53、加熱流體閥54、第二清洗液閥55、疏水化劑閥56、有機溶劑閥57、第二疏水化劑閥58、氣體閥59等的動作。藉由控制第一藥液閥51、第二藥液閥52、第一清洗液閥53、加熱流體閥54、第二清洗液閥55、疏水化劑閥56、有機溶劑閥57、第二疏水化劑閥58來控制是否從對應的噴嘴(管部)噴出流體以及噴出流量。藉由控制氣體閥59來控制是否從中央開口6b噴出氣體以及噴出流量。藉由控制排氣閥10來控制是否從排氣導管9排氣以及排氣流量。
圖5係用以說明基板處理裝置1所為之基板處理的一例之流程圖,主要顯示藉由控制器3執行程式而實現之處理。圖6A至圖6K係用以說明基板處理的一例之示意性的剖視圖。圖7係用以說明基板處理的一例之時序圖。
如圖5所示,在基板處理裝置1所為之基板處理中,例如依序執行基板搬入(步驟S1)、第一藥液處理(步驟S2)、第一清洗液處理(步驟S3)、第二藥液處理(步驟S4)、第二清洗液處理(步驟S5)、有機溶劑處理(步驟S6)、疏水化劑處理(步驟S7)、低表面張力液體處理(步驟S8)、乾燥處理(步驟S9)以及基板搬出(步驟S10)。
首先,參照圖1,在基板處理裝置1所為之基板處理中,基板W係藉由搬運機器人IR、CR從承載器C被搬入
至處理單元2並被授予至自轉夾具5(步驟S1:基板搬入)。在基板處理裝置1所為之基板處理中,排氣閥10(參照圖2)係恆常地開啟,且排氣閥10的開度係固定。
而且,參照圖6A,基板W係在直至被搬運機器人CR搬出為止之期間,在被複數個防護罩11圍繞的位置被自轉夾具5水平地保持(基板保持步驟)。接著,自轉馬達23(參照圖2)係使自轉基座21開始旋轉。藉此,開始旋轉基板W(基板旋轉步驟)。接著,對向構件升降單元27係使對向構件6位於上位置。
接著,開始第一藥液處理(步驟S2)。在第一藥液處理(步驟S2)中,將DHF(稀釋氫氟酸)作為藥液供給至基板W上。
具體而言,防護罩升降單元17係將複數個防護罩11的狀態切換成第三狀態。接著,噴嘴移動單元18係使第一藥液噴嘴31、第二藥液噴嘴32以及第一清洗液噴嘴33移動至處理位置。接著,開啟第一藥液閥51。藉此,從第一藥液噴嘴31對旋轉狀態的基板W的上表面的中央區域供給DHF(藥液)(藥液供給步驟)。DHF係藉由離心力遍及至基板W的上表面整體。藉此,於基板W上形成有DHF的液膜100。DHF係藉由離心力從基板W朝徑方向外側飛散。從基板W飛散的液體係通過中央防護罩11B的延設部15
與內側防護罩11C的延設部15之間而被中央防護罩11B的筒狀部14接住。
接著,執行第一清洗液處理(步驟S3)。在第一清洗液處理(步驟S3)中,藉由DIW沖洗基板W上的DHF。
具體而言,關閉第一藥液閥51。藉此,停止從第一藥液噴嘴31噴出DHF。接著,如圖6B所示,開啟第一清洗液閥53。藉此,從第一清洗液噴嘴33朝旋轉狀態的基板W的上表面的中央區域供給DIW(清洗液)(清洗液供給步驟)。DIW係藉由離心力遍及至基板W的上表面整體。藉此,基板W上的液膜100內的DHF係被DIW置換。DHF與DIW的混合液以及DIW係藉由離心力從基板W朝徑方向外側飛散。從基板W飛散的液體係通過中央防護罩11B的延設部15與內側防護罩11C的延設部15之間而被中央防護罩11B的筒狀部14接住。
接著,執行第二藥液處理(步驟S4)。在第二藥液處理(步驟S4)中,將SC1供給至基板W的上表面。
具體而言,關閉第一清洗液閥53。藉此,停止從第一清洗液噴嘴33噴出DIW。接著,如圖6C所示,防護罩升降單元17係將複數個防護罩11的狀態從第三狀態切換成第二狀態。具體而言,複數個防護罩11係被設定成內側防
護罩11C會接住從基板W飛散的液體之狀態。
接著,開啟第二藥液閥52。藉此,從第二藥液噴嘴32朝旋轉狀態的基板W的上表面的中央區域噴出(供給)SC1(藥液供給步驟)。藥液係藉由離心力遍及至基板W的上表面整體。藉此,基板W上的液膜100內的DIW係被SC1置換。而且,藉由SC1處理基板W的上表面。SC1與DIW的混合液以及SC1係藉由離心力從基板W朝徑方向外側飛散。從基板W飛散的液體係通過內側防護罩11C的延設部15的下方而被內側防護罩11C的筒狀部14接住。
接著,執行第二清洗液處理(步驟S5)。在第二清洗液處理(步驟S5)中,藉由碳酸水沖洗基板W上的SC1。具體而言,參照圖6D以及圖7,關閉第二藥液閥52。藉此,停止從第二藥液噴嘴32噴出SC1。接著,噴嘴移動單元18係使第一藥液噴嘴31、第二藥液噴嘴32以及第一清洗液噴嘴33配置於退避位置。
接著,對向構件升降單元27係將對向構件6配置於上位置與下位置之間的接近位置。在該基板處理中,於接近距離包含有第一接近位置(後述的圖6G所示的位置)以及比第一接近位置還遠離基板W的上表面之第二接近位置(圖6D所示的位置)。將位於第一接近位置的對向構件6的
下表面與基板W的上表面之間的距離稱為第一距離。第一距離係例如為15mm。將位於第二接近位置的對向構件6的下表面與基板W的上表面之間的距離稱為第二距離。第二距離係例如為5mm。在第二清洗液處理中,對向構件6係配置於第二接近位置。
在此,只要使至少一個防護罩11的上端11a位於與對向構件6的對向面6a相等的高度或者比對向構件6的對向面6a還上方的高度,即能提高基板W的上表面與對向構件6的對向面6a之間的空間90的密閉度。在複數個防護罩11位於上位置且對向構件6位於第一接近位置的狀態下,複數個防護罩11的上端11a係位於比對向面6a還上方。因此,提高空間90的密閉度(密閉步驟)。
在提高空間90的密閉度的狀態下開啟氣體閥59。藉此,開始將從對向構件6的中央開口6b噴出的氮氣供給至空間90內(氣體供給步驟、惰性氣體供給步驟)。此外,排氣閥10(參照圖2)係維持在開啟的狀態。因此,將空間90內的環境氣體(基板W的上表面的附近的環境氣體)予以排氣(排氣步驟)。因此,開始置換空間90內的空氣並開始調整空間90內的環境氣體的濕度的調整。具體而言,空間90內的濕度係以接近從對向構件6的中央開口6b噴出的氮氣的濕度之方式開始變化。在第二清洗液處理中從對向構件6的中央開口6b噴出的氮氣的流量(噴出流量)為較大
的流量。第二清洗液處理中的氮氣的噴出流量係例如為50L/min。
接著,開啟第二清洗液閥55。藉此,從中心噴嘴60的第一管部35的噴出口60a朝旋轉狀態的基板W的上表面的中央區域噴出(供給)碳酸水(清洗液)(清洗液供給步驟)。從第一管部35噴出的碳酸水的流量(噴出流量)係例如為2000mL/min。碳酸水係藉由離心力遍及至基板W的上表面整體。藉此,藉由碳酸水置換基板W上的液膜100內的SC1。
SC1與碳酸水的混合液以及碳酸水係藉由離心力從基板W朝徑方向外側飛散。複數個防護罩11的狀態係維持在與第二藥液處理(步驟S2)相同的第二狀態。因此,從基板W飛散的液體係通過比內側防護罩11C的延設部15還下方而被中央防護罩11B的筒狀部14接住。在第二清洗液處理中,自轉馬達23係使基板W以2000rpm旋轉。
開始朝基板W的上表面供給碳酸水經過預定時間(例如15秒)後,執行有機溶劑處理(步驟S6)。在有機溶劑處理(步驟S6)中,以IPA(有機溶劑)置換基板W的上表面的碳酸水(清洗液)。
具體而言,參照圖6E以及圖7,關閉第二清洗液閥55。
藉此,停止從第一管部35噴出碳酸水。接著,開啟有機溶劑閥57。藉此,從中心噴嘴60的第三管部37的噴出口60a朝旋轉狀態的基板W的上表面的中央區域噴出(供給)IPA(有機溶劑)(有機溶劑供給步驟)。從第三管部37噴出的IPA的流量(噴出流量)係例如為300mL/min。IPA係藉由離心力遍及至基板W的上表面整體。由於IPA係與碳酸水混合,因此基板W上的液膜100內的碳酸水係被IPA置換。碳酸水與IPA的混合液以及IPA係藉由離心力從基板W朝徑方向外側飛散。
複數個防護罩11的狀態係維持在與第二清洗液處理(步驟S5)相同的第二狀態。因此,從基板W飛散的液體係被內側防護罩11C的筒狀部14接住。對向構件6的位置係維持在與第二清洗液處理(步驟S5)相同的第一接近位置。
接著,開啟加熱流體閥54。藉此,從下表面噴嘴34朝基板W的下表面的中央區域噴出溫水(加熱流體)。藉此,開始加熱流體供給步驟並開始加熱基板W(基板加熱步驟)。如此,下表面噴嘴34係作為用以加熱基板W之基板加熱單元發揮作用。加熱流體供給步驟係與有機溶劑供給步驟並行地執行。基板W的旋轉速度係維持在與第二清洗液處理(步驟S5)相同的狀態(2000rpm)。從對向構件6的中央開口6b噴出的氮氣的噴出流量亦維持在大流量。
如圖6F所示,當開始從第三管部37噴出IPA經過預定時間(例如9秒)時,防護罩升降單元17係將複數個防護罩11的狀態從第二狀態切換成第一狀態(第一防護罩切換步驟)。在第一防護罩切換步驟的執行中,至少外側防護罩11A的上端11a係位於比對向面6a還上方。亦即,在第一防護罩切換步驟的執行中亦執行密閉步驟。此外,基板W的旋轉速度亦從2000rpm變更成300rpm。
複數個防護罩11的位置被變更且經過預定時間(例如6秒)後,開始疏水化劑處理(步驟S7)。在疏水化劑處理(步驟S7)中,藉由疏水化劑將基板W的上表面疏水化。
具體而言,參照圖6G以及圖7,關閉有機溶劑閥57。藉此,停止從第三管部37噴出有機溶劑。接著,開啟疏水化劑閥56。藉此,從中心噴嘴60的第二管部36的噴出口60a朝旋轉狀態的基板W的上表面的中央區域噴出(供給)疏水化劑(疏水化劑供給步驟)。從第二管部36噴出的疏水化劑的流量(噴出流量)係例如為150mL/min。疏水化劑係藉由離心力遍及至基板W的上表面整體。由於IPA係可與疏水化劑混合,因此基板W上的液膜100內的IPA係被疏水化劑置換。IPA與疏水化劑的混合劑以及疏水化劑係藉由離心力從基板W朝徑方向外側飛散。
複數個防護罩11的狀態係被維持在第一狀態。因此,
從基板W飛散的液體係通過外側防護罩11A(第一防護罩)的延設部15(第一延設部)與內側防護罩11C(第二防護罩)的延設部15(第二延設部)之間而被外側防護罩11A的筒狀部14(第一筒狀部)接住。嚴格而言,從基板W飛散的液體係通過外側防護罩11A的延設部15與中央防護罩11B的延設部15之間。基板W的旋轉速度係從300rpm變更成500rpm。接著,調整氣體閥59的開度,將氮氣的噴出流量設定成較小的流量(例如10L/min)。
接著,對向構件升降單元27係使對向構件6移動至第一接近位置,該第一接近位置係比第二接近位置還上方的位置。在外側防護罩11A位於上位置且對向構件6位於第一接近位置的狀態下,外側防護罩11A的上端11a係位於比對向面6a還上方。因此,維持在已提高空間90的密閉度的狀態。此外,排氣單元8所為之空間90內的環境氣體的排氣在第一防護罩切換步驟後亦持續。
對向構件6從第二接近位置朝第一接近位置之移動係與疏水化劑的供給之開始同時地進行。對向構件6從第二接近位置朝第一接近位置之移動的時序亦可比疏水化劑的供給之開始還稍快,或亦可比疏水化劑的供給之開始還稍慢。
在開始噴出疏水化劑經過預定時間(例如15秒)後,開
始低表面張力液體處理(步驟S8)。在低表面張力液體處理(步驟S8)中,基板W的上表面的疏水化劑係被IPA置換。
具體而言,參照圖6H以及圖7,關閉疏水化劑閥56。藉此,停止從第二管部36噴出疏水化劑。接著,開啟有機溶劑閥57。藉此,從中心噴嘴60的第三管部37的噴出口60a朝旋轉狀態的基板W的上表面的中央區域噴出(供給)IPA(低表面張力液體)(低表面張力液體供給步驟)。低表面張力液體供給步驟中的IPA的噴出流量係例如與有機溶劑供給步驟相同,例如為300mL/min。IPA係藉由離心力遍及至基板W的上表面整體。藉此,基板W上的液膜100內的疏水化劑係被IPA置換。
IPA以及疏水化劑的混合液係藉由離心力從基板W朝徑方向外側飛散。複數個防護罩11的狀態係被維持在第一狀態。換言之,第一防護罩切換步驟係在低表面張力液體供給步驟開始前執行。因此,從基板W飛散的液體係被外側防護罩11A的筒狀部14接住。
基板W的旋轉速度係從500rpm變更成300rpm。在低表面張力液體處理(步驟S8)中,基板W的旋轉速度係維持在300rpm。
如圖6I所示,從開始噴出IPA經過預定時間(例如10
秒)後,對向構件升降單元27係使對向構件6從第一接近位置移動至第二接近位置。換言之,於低表面張力液體供給步驟的執行中,對向面6a與基板W的上表面之間的距離係從第一距離L1變更成第二距離L2。在外側防護罩11A位於上位置且對向構件6位於第二接近位置的狀態下,外側防護罩11A的上端11a係位於比對向面6a還上方。因此,維持在已提高空間90的密閉度的狀態。接著,調整氣體閥59的開度,氮氣的噴出流量係變更成較大的流量(例如50L/min)。
如圖6J所示,在對向構件6移動至第一接近位置經過預定時間(例如40秒)後,防護罩升降單元17係將複數個防護罩11的狀態從第一狀態切換成第二狀態(第二防護罩切換步驟)。第二防護罩切換步驟係在從第三管部37噴出IPA的期間(低表面張力液體供給步驟的執行中)被執行。較佳為複數個防護罩11的狀態從第一狀態切換成第二狀態(參照圖7),俾使外側防護罩11A接住在低表面張力液體供給步驟中從基板W飛散的液體之時間T1變得比內側防護罩11C接住在低表面張力液體供給步驟中從基板W飛散的液體之時間T2還長。更佳為在基板W上的疏水化劑完全地被IPA置換後將複數個防護罩11的狀態從第一狀態切換成第二狀態。
藉由第二防護罩切換步驟將複數個防護罩11的狀態
切換成第二狀態。因此,從基板W飛散的液體係通過內側防護罩11C(第二防護罩)的延設部15(第二延設部)的下方而被內側防護罩11C的筒狀部14(第二筒狀部)接住。
複數個防護罩11的狀態被切換成第二狀態經過預定時間(例如10秒)後,開始乾燥處理(步驟S9)。在乾燥處理中,藉由離心力將基板W上的低表面張力液體的液膜100從基板W上排除,藉此使基板W乾燥(基板乾燥步驟)。
詳細而言,參照圖6K以及圖7,關閉有機溶劑閥57以及氣體閥59。藉此,停止朝基板W的上表面供給IPA,且停止朝基板W的上表面與對向構件6的對向面6a之間的空間90供給氮氣。接著,對向構件升降單元27係使對向構件6移動至下位置。接著,自轉馬達23係使基板W以例如2000rpm旋轉。藉此,甩離基板W上的液體成分,使基板W乾燥。
之後,自轉馬達23係使自轉夾具5停止旋轉。接著,對向構件升降單元27係使對向構件6移動至上位置。接著,防護罩升降單元17係將複數個防護罩11配置於下位置。之後,亦參照圖1,搬運機器人CR係進入至處理單元2,從自轉夾具5拾取處理完畢的基板W並搬出至處理單元2外(步驟S10)。該基板W係從搬運機器人CR被授予至搬運機器人IR,並藉由搬運機器人IR被收容至承載器C。
接著,說明對向構件6的對向面6a與基板W的上表面之間的空間90內的濕度的變化。
在此,對向構件6的對向面6a與基板W的上表面之間的距離愈小,則應被氮氣等氣體置換的環境氣體的體積愈變小。因此,對向面6a與基板W的上表面之間的環境氣體中之每單位時間被氮氣從對向面6a與基板W的上表面之間推出的氣體的比例變大。因此,對向構件6的對向面6a與基板W的上表面之間的距離愈小,則對向構件6的對向面6a與基板W的上表面之間的空間90內的濕度愈接近從對向構件6的中央開口6b噴出的氣體的濕度。亦即,對向構件6的對向面6a與基板W的上表面之間的空間90內的濕度變低。
此外,從對向構件6的中央開口6b噴出的氣體的流量愈大,則對向構件6的對向面6a與基板W的上表面之間的空間90內的濕度愈接近從對向構件6的中央開口6b噴出的氣體的濕度。亦即,對向構件6的對向面6a與基板W的上表面之間的空間90內的濕度變低。
參照圖7,在疏水化劑處理(步驟S7)中,對向構件升降單元27係將對向構件6配置於比第二接近位置還遠離基板W的上表面之第一接近位置。此外,調整氣體閥59的
開度,將氮氣的噴出流量設定成較小的流量。因此,對向構件6的對向面6a與基板W的上表面之間的空間90內的濕度係被調整成較高的濕度(第一濕度)(濕度調整步驟)。無須將空間90內整體的濕度設定成第一濕度,只要至少接觸至基板W上的液膜100之環境氣體的濕度變成第一濕度即可。
在低表面張力液體處理(步驟S8)中,對向構件升降單元27係將對向構件6配置於第二接近位置。亦即,將對向面6a與基板W的上表面之間的距離從第一距離L1變更成第二距離L2。此外,調整氣體閥59的開度,將氮氣的噴出流量設定成較大的流量。藉此,空間90內的濕度係被調整成比第一濕度還低濕度的第二濕度(濕度調整步驟)。無須將空間90內整體的濕度設定成第二濕度,只要至少接觸至基板W上的液膜100之環境氣體的濕度變成第二濕度即可。
在有機溶劑處理(步驟S6)中,對向構件升降單元27係將對向構件6配置於第二接近位置。此外,調整氣體閥59的開度,將氮氣的噴出流量設定成較大的流量。因此,空間90內的濕度係被調整成比第一濕度還低濕度的第三濕度(濕度調整步驟)。此外,在該基板處理中,在第二清洗液處理(步驟S5)中開始供給氮氣後,空間90內的濕度立即被調整成第三濕度。然而,空間90內的濕度亦可以在有機
溶劑處理(步驟S6)開始時變成第三濕度之方式被調整。無須將空間90內整體的濕度設定成第三濕度,只要至少接觸至基板W上的液膜100之環境氣體的濕度變成第三濕度即可。
在本實施形態中,由於有機溶劑處理(步驟S6)中的對向構件6的位置係與低表面張力液體處理(步驟S8)中的對向構件6的位置相同之第二接近位置,因此第三濕度係與第二濕度大致相同的濕度。如上所述,對向構件升降單元27以及氣體閥59係作為用以調整基板W的上表面附近的濕度之濕度調整單元發揮作用。此外,濕度調整步驟係在氣體供給步驟的執行中進行。
在此,說明疏水化劑的聚合反應以及疏水化劑與基板W的上表面之間的反應。如圖8A所示,未反應的疏水化劑係例如以Si(OR)3Y表示。R以及Y係將烷基等取代基簡化後予以顯示。該疏水化劑與水分子(H2O)係進行反應,藉此生成單量體(Si(OH)3Y)。接著,單量體彼此反應並形成二聚物(參照圖8B的中央的化學式)。再者,聚合反應進行,藉此最終形成聚合物(圖8B的右側的化學式)。接觸至基板W上的液膜100之環境氣體的濕度愈低則疏水化劑愈難聚合,接觸至基板W的液膜100之環境氣體的濕度愈高則愈容易產生疏水化劑的聚合。疏水化劑與基板的上表面之間的反應程度係能藉由接觸角來判斷。
在接觸至基板W上的液膜100之環境氣體的濕度低之情形中,疏水化劑係在進行聚合之前會先與露出於基板W的上表面的羥基反應。如此,雖然基板W的上表面被疏水化,但即使是在基板W的上表面被疏水化後,未反應的疏水化劑仍會殘留於基板W上。因此,成為微粒產生的原因。
在接觸至基板W的液膜100之環境氣體的濕度高之情形中,在與露出於基板W的上表面的羥基反應之前疏水化劑會先聚合並形成聚合物。因此,成為微粒產生的原因。因此,如圖8C所示,需要適度地調整接觸至基板W的液膜100之環境氣體的濕度,俾使疏水化劑適度地聚合(例如變成二聚物)。
另一方面,在疏水化劑供給步驟後的低表面張力液體供給步驟中,為了降低IPA涵蓋於基板W的上表面之表面張力,需要降低接觸至基板W的液膜100之環境氣體的濕度。能充分地降低IPA涵蓋於基板W的上表面的表面張力之濕度係對於使疏水化劑適度地聚合而言會過低。
依據第一實施形態,從第二管部36(疏水化劑供給單元)對基板W的上表面供給前述疏水化劑(疏水化劑供給步驟)。為了以IPA(低表面張力液體)置換基板W上的疏水化
劑,從第三管部37(低表面張力液體供給單元)對基板W的上表面供給IPA(低表面張力液體供給步驟)。接著,以疏水化劑供給步驟中之接觸至基板W上的液膜100之環境氣體的濕度變成第一濕度且低表面張力液體供給步驟中之接觸至基板W上的液膜100之環境氣體的濕度變成比第一濕度還低濕度的第二濕度之方式調整接觸至基板W上的液膜100之環境氣體的濕度(濕度調整步驟)。
依據本構成,疏水化劑供給步驟中之接觸至基板W上的液膜100之環境氣體的濕度係設定成比低表面張力液體供給步驟中之接觸至基板W上的液膜100之環境氣體的濕度還高。
因此,在疏水化劑供給步驟中,能將接觸至基板W上的液膜100之環境氣體的濕度提高至疏水化劑的聚合不會過度進行的程度。因此,能抑制疏水化劑的聚合物化並使疏水化劑適度地聚合。結果,能將基板W的上表面充分地疏水化並抑制微粒的產生。
此外,在低表面張力液體供給步驟中,能充分地降低接觸至基板W上的液膜100之環境氣體的濕度。藉此,能降低基板W上的IPA的液膜100所含有之水的量。因此,能降低基板W上的IPA涵蓋於基板W的上表面之表面張力。
此外,在第一實施形態中,於疏水化劑供給步驟前從第三管部37(有機溶劑供給單元)對基板W的上表面供給IPA(有機溶劑)(有機溶劑供給步驟)。此外,在濕度調整步驟中,以有機溶劑供給步驟中之接觸至基板W上的液膜100之環境氣體的濕度變成比第一濕度還低濕度的第三濕度之方式調整接觸至基板W上的液膜100之環境氣體的濕度。
當基板W上的IPA含有水時,在疏水化劑供給步驟中以疏水化劑置換基板W上的IPA時,疏水化劑係與IPA中的水反應。因此,會有疏水化劑的聚合反應進行而無法將基板W的上表面充分地疏水化之虞。因此,只要為在有機溶劑供給步驟中接觸至基板W上的液膜100之環境氣體的濕度設定成比第一濕度還低濕度之構成,即能抑制疏水化劑的聚合物化。結果,能將基板W的上表面更充分地疏水化並更抑制微粒的產生。
此外,在第一實施形態中,從對向構件6的中央開口6b(氣體供給單元)朝空間90供給氮氣(氣體)(氣體供給步驟)。在濕度調整步驟中,於氣體供給步驟的執行中調整空間90內的濕度。
依據此構成,藉由朝空間90供給氣體來調整空間90
的濕度。藉由調整空間90的濕度,能容易地調整接觸至基板W的液膜100之環境氣體的濕度。
在此,會有在疏水化劑供給步驟中被供給至基板W的上表面的疏水化劑從基板的上表面濺回並附著至對向面6a之情形。當附著至對向面6a的疏水化劑在疏水化劑供給步驟後的低表面張力液體供給步驟中落下至基板W的上表面時,會成為微粒的原因。在第一實施形態中,在濕度調整步驟中對向構件升降單元27係使對向構件6升降,藉此將前述對向面與前述基板的上表面之間的距離從第一距離L1變更成比第一距離L1還小的第二距離L2。藉此,將空間90內的濕度從第一濕度變更成第二濕度。因此,在疏水化劑供給步驟中,在已比低表面張力液體供給步驟還使對向構件6遠離基板W的上表面的狀態下對基板W的上表面供給疏水化劑。因此,能抑制疏水化劑附著至對向面6a。因此,能抑制微粒的產生。
此外,在第一實施形態中,於低表面張力液體供給步驟的執行中對向構件升降單元27係使對向構件6升降,藉此將對向面6a與基板W的上表面之間的距離從第一距離L1變更成第二距離L2。因此,在開始藉由IPA置換至少基板W的上表面的疏水化劑後,將對向面6a與基板W的上表面之間的距離變更成第二距離L2。因此,能進一步抑制疏水化劑附著至對向面6a。
此外,在第一實施形態中,在濕度調整步驟中調整來自對向構件6的中央開口6b的氮氣的供給流量,藉此調整空間90內的濕度。因此,藉由對向面6a與基板W的上表面之間的距離的變更以及氮氣的供給流量的調整,能精度佳地調整空間90的濕度。因此,能精度佳地調整空間90內的濕度。
此外,在第一實施形態中,藉由自轉馬達23(基板旋轉單元)使基板W旋轉並排除基板W上的IPA,藉此使基板W乾燥(基板乾燥步驟)。因此,能迅速地去除基板W上的IPA。因此,能降低IPA將表面張力涵蓋於基板W的上表面之時間。
<第二實施形態>
圖9係用以說明第二實施形態的基板處理裝置1P所具備的處理單元2P的構成例之示意性的剖視圖。在圖9中,對與至今為止說明的構件相同的構件附上相同的元件符號並省略說明(後述的圖10A至圖10D以及圖11中亦同樣)。在圖9中,為了簡化,省略腔室4的一部分的圖示。
第二實施形態的處理單元2P與第一實施形態的處理單元2的主要差異點在於:對向構件6係與自轉基座21一
體旋轉;第二實施形態的處理單元2P係包含有用以垂吊支撐對向構件6之支撐構件19。
對向構件6係包含有對向部110、延設部111、筒狀部112以及複數個凸緣(flange)部113。對向部110係從上方與基板W的上表面對向。對向部110係形成為圓板狀。對向部110係大致水平地配置於自轉夾具5的上方。對向部110係具有與基板W的上表面對向之對向面110a。對向面110a係對向構件6的對向面6a的一部分。
延設部111係從對向部110的周緣部朝下方延伸。延設部111的內周面111a係以愈朝向下方則愈朝向基板W的旋轉半徑方向的外側之方式相對於旋轉軸線A1呈傾斜。延設部111的外周面係沿著鉛直方向延伸。
對向構件6係例如可藉由磁力與自轉基座21卡合。詳細而言,於對向構件6的對向部110的對向面110a設置有複數個第一卡合部115。第一卡合部115係從對向部110的對向面110a朝下方延伸。複數個第一卡合部115係彼此隔著間隔配置於周方向。於自轉基座21的上表面設置有可與複數個第一卡合部115凹凸卡合之複數個第二卡合部116。複數個第二卡合部116係彼此隔著間隔配置於周方向。
在第一卡合部115與第二卡合部116已卡合的狀態下,對向構件6係可與自轉基座21一體旋轉。在對向構件6與自轉基座21卡合時,自轉馬達23係使自轉基座21旋轉,藉此對向構件6係與自轉基座21一起旋轉。亦即,自轉馬達23亦作為用以使對向構件6繞著旋轉軸線A1旋轉之對向構件旋轉單元發揮作用。在對向構件6與自轉基座21卡合時,延設部111係在比防護罩11還徑方向內側圍繞基板W。
筒狀部112係固定至對向部110的上表面。複數個凸緣部113係於筒狀部112的周方向彼此隔著間隔配置於筒狀部112的上端。各個凸緣部113係從筒狀部112的上端水平地延伸。
支撐構件19係包含有對向構件支撐部120、噴嘴支撐部121以及壁部122。對向構件支撐部120係支撐對向構件6。噴嘴支撐部121係支撐中心噴嘴60的殼體61,該中心噴嘴60係設置於比對向構件支撐部120還上方。壁部122係連結對向構件支撐部120與噴嘴支撐部121並於鉛直方向延伸。藉由對向構件支撐部120、噴嘴支撐部121以及壁部122區劃空間123。對向構件支撐部120係構成支撐構件19的下壁。噴嘴支撐部121係構成支撐構件19的上壁。空間123係收容筒狀部112的上端部與凸緣部113。
中心噴嘴60係安裝至噴嘴支撐部121的略中央。殼體61與噴嘴支撐部121係密著,於殼體61與噴嘴支撐部121之間未設置氣體流路62(參照圖2)。取而代之的是,中心噴嘴60係包含有收容於殼體61的第四管部30。第四管部30係連接至氣體配管49。
對向構件支撐部120係從下方支撐對向構件6(的凸緣部113)。於對向構件支撐部120的中央部形成有筒狀部插通孔120a,該筒狀部插通孔120a係被筒狀部112插通。於各個凸緣部113形成有將凸緣部113於上下方向貫通之定位孔113a。於對向構件支撐部120形成有可與對應的凸緣部113的定位孔113a卡合之卡合突起120b。各個定位孔113a係被對應的卡合突起120b卡合,藉此對向構件係在旋轉方向中相對於支撐構件被定位。
處理單元2P係具有支撐構件升降單元28以取代對向構件升降單元27。支撐構件升降單元28係使對向構件6與支撐構件19一起升降。支撐構件升降單元28係例如包含有:滾珠螺桿機構(未圖示),係使支撐構件19升降;以及電動馬達(未圖示),係對該滾珠螺桿機構賦予驅動力。支撐構件升降單元28係被控制器3控制(參照圖4)。
支撐構件升降單元28係能使支撐構件19位於從上位置至下位置之間的預定的高度位置。下位置係後述的圖
10A所示的位置。詳細而言,下位置係在支撐構件19的可動範圍中支撐構件19最接近自轉基座21的上表面之位置。上位置係圖9中以實線所示的位置。詳細而言,上位置係在支撐構件19的可動範圍中支撐構件19最遠離自轉基座21的上表面之位置。
支撐構件19係在位於上位置的狀態下垂吊支撐對向構件6。在該狀態下,對向構件6係從自轉基座21離開至上方。支撐構件19係被支撐構件升降單元28升降,藉此通過上位置與下位置之間的卡合位置。卡合位置係圖9中以二點鍊線所示的位置。卡合位置係對向構件6從下方被支撐構件19支撐且對向構件6與自轉基座21卡合時之支撐構件19的高度位置。支撐構件19係在位於下位置時從已與自轉基座21卡合的狀態的對向構件6離開至下方。
在支撐構件19於上位置與卡合位置之間升降時,對向構件6係與支撐構件19一體性地升降。支撐構件19係在位於卡合位置與下位置之間的位置時從對向構件6離開至下方。對向構件6係在支撐構件19位於卡合位置與下位置之間的位置時維持在已卡合至自轉基座21的狀態。
接著,說明第二實施形態的基板處理裝置1P所為之基板處理的一例。圖10A至圖10D係用以說明基板處理裝置1P所為之基板處理的一例之示意性的剖視圖。圖11係用
以說明基板處理裝置1P所為之基板處理的一例之時序圖。
與第一實施形態的基板處理裝置1所為之基板處理的主要差異點在於:第二實施形態的基板處理裝置1P所為之基板處理係在第二清洗液處理(步驟S5)至低表面張力液體處理(步驟S8)之間將對向構件6的對向面6a(對向部110的對向面110a)與基板W的上表面之間的距離保持固定。因此,在基板處理裝置1P所為之基板處理中,藉由調整氮氣的噴出流量來調整空間90內的濕度。亦即,在第二實施形態中,氣體閥59係作為濕度調整單元發揮作用。
此外,由於基板搬入(步驟S1)至第二藥液處理(步驟S4)、基板乾燥處理(步驟S9)以及基板搬出(步驟S10)係與第一實施形態的基板處理裝置1所為之基板處理大致相同,因此省略說明。由於第二清洗液處理(步驟S5)至低表面張力液體處理(步驟S8)係除了對向構件6的位置以外亦大致相同,因此在以下中簡單地說明。
在第二清洗液處理(步驟S5)中,首先,關閉第二藥液閥52。藉此,停止從第二藥液噴嘴32噴出SC1。接著,噴嘴移動單元18係使第一藥液噴嘴31、第二藥液噴嘴32以及第一清洗液噴嘴33配置於退避位置。
接著,自轉馬達23係使自轉基座21停止旋轉。接著,以對向構件6與自轉基座21可卡合之方式調整旋轉方向中的對向構件6與自轉基座21之間的相對位置。詳細而言,自轉馬達23係以俯視觀看時對向構件6的第一卡合部115與自轉基座21的第二卡合部116重疊之方式調整旋轉方向中的自轉基座21的位置。如此,在該基板處理中,暫時使自轉基座21停止旋轉後,調整旋轉方向中的自轉基座21與對向構件6之間的相對位置。然而,自轉馬達23亦可在停止旋轉自轉基座21時以俯視觀看時對向構件6的第一卡合部115與自轉基座21的第二卡合部116重疊之方式調整旋轉方向中的自轉基座21的位置。
接著,支撐構件升降單元28係使位於上位置的支撐構件19朝下位置下降。支撐構件19係在移動至下位置之前通過卡合位置。當支撐構件19到達卡合位置時,對向構件6與自轉基座21係藉由磁力卡合。藉此,對向構件6係被高度位置已被固定的自轉基座21從下方支撐。
當支撐構件19從卡合位置進一步朝下方下降時,對向構件6係從支撐構件19所為之支撐解放。詳細而言,支撐構件19的對向構件支撐部120係從對向構件6的凸緣部113朝下方退避。
接著,如圖10A所示,支撐構件19係到達下位置。
之後,自轉馬達23係使自轉基座21再次旋轉。由於對向構件6係與自轉基座21卡合,因此與自轉基座21一體旋轉。接著,開啟氣體閥59。藉此,從中心噴嘴60的第四管部30噴出的氮氣開始供給至空間90內(氣體供給步驟、惰性氣體供給步驟)。此外,排氣閥10(參照圖2)係維持在開啟的狀態。因此,空間90內的環境氣體(基板W的上表面附近的環境氣體)開始被排氣(排氣步驟)。因此,開始置換空間90內的空氣並開始調整空間90內的環境氣體的濕度。在第二清洗液處理中從中心噴嘴60的第四管部30噴出的氮氣的流量(噴出流量)係較大的流量。第二清洗液處理中的氮氣的噴出流量係例如為50L/min。
接著,開啟第二清洗液閥55。藉此,從中心噴嘴60的第一管部35的噴出口60a朝旋轉狀態的基板W的上表面的中央區域噴出(供給)碳酸水(清洗液)(清洗液供給步驟)。
接著,執行有機溶劑處理(步驟S6)。具體而言,關閉第二清洗液閥55。藉此,停止從第一管部35噴出碳酸水。接著,如圖10B所示,開啟有機溶劑閥57。藉此,從中心噴嘴60的第三管部37的噴出口60a朝旋轉狀態的基板W的上表面的中央區域噴出(供給)IPA(有機溶劑)(有機溶劑供給步驟)。
從第四管部30噴出的氮氣的噴出流量亦維持在大流量。以大流量對空間90內供給氮氣,藉此空間90內的濕度係被調整成較低的濕度(第三濕度)。無須將空間90內整體的濕度調整成第三濕度,只要至少接觸至基板W上的液膜100之環境氣體的濕度變成第三濕度即可。此外,亦可開啟加熱流體閥54,藉此從下表面噴嘴34朝基板W的下表面的中央區域噴出溫水(加熱流體)。
接著,開始疏水化劑處理(步驟S7)。具體而言,關閉有機溶劑閥57。藉此,停止從第三管部37噴出有機溶劑。接著,如圖10C所示,開啟疏水化劑閥56。藉此,從中心噴嘴60的第二管部36的噴出口60a朝旋轉狀態的基板W的上表面的中央區域噴出(供給)疏水化劑(疏水化劑供給步驟)。接著,調整氣體閥59的開度,將氮氣的噴出流量設定成較小的流量(例如10L/min)。因此,對向構件6的對向面6a與基板W的上表面之間的空間90內的濕度係被調整成較高的濕度(第一濕度)(濕度調整步驟)。無須將空間90內整體的濕度設定成第一濕度,只要至少接觸至基板W上的液膜100之環境氣體的濕度變成第一濕度即可。排氣單元8所為之空間90內的環境氣體的排氣亦在第一防護罩切換步驟後被持續。
接著,開始低表面張力液體處理(步驟S8)。具體而言,關閉疏水化劑閥56。藉此,停止從第二管部36噴出疏水
化劑。接著,參照圖10D,開啟有機溶劑閥57。藉此,從中心噴嘴60的第三管部37的噴出口60a朝旋轉狀態的基板W的上表面的中央區域噴出(供給)IPA(低表面張力液體)(低表面張力液體供給步驟)。接著,調整氣體閥59的開度,將氮氣的噴出流量變更成較大的流量(例如50L/min)。藉此,將空間90內的濕度調整成比第一濕度還低濕度的第二濕度(濕度調整步驟)。無須將空間90內整體的濕度設定成第二濕度,只要至少接觸至基板W上的液膜100之環境氣體的濕度變成第二濕度即可。
依據第二實施形態,達成與第一實施形態同樣的功效。然而,在濕度調整步驟中,被限定為起因於用以使對向構件6上下動作之構成的功效以外的功效。
此外,依據第二實施形態,在濕度調整步驟中,將對向面110a與基板W的上表面之間的距離保持固定,並調整來自第四管部30(氣體供給單元)的氮氣的供給流量。藉此,調整空間90內的濕度。因此,即使是在無法如第二實施形態的基板處理裝置1P般在疏水化劑供給步驟或低表面張力液體供給步驟中使對向構件6上下動作之構成中,亦能精度佳地調整對向面110a與基板W的上表面之間的空間90的濕度。
<第三實施形態>
圖12係用以說明第三實施形態的基板處理裝置1Q所具備的處理單元2Q的構成例之示意性的剖視圖。在圖12中,於與至今為止所說明的構件相同的構件附上相同的元件符號並省略說明。
第三實施形態的基板處理裝置1Q所為之基板處理與第一實施形態的基板處理裝置1所為之基板處理的主要差異點在於:處理單元2Q係包含有移動噴嘴130以取代對向構件6,該移動噴嘴130係具有與基板W的上表面對向之對向面130a。
移動噴嘴130係包含有:對向部131,係具有對向面130a;以及複數個管部(第一管部135、第二管部136、第三管部137以及第四管部138),係收容於對向部131,用以分別朝基板W的上表面噴出流體。複數個管部(第一管部135、第二管部136、第三管部137以及第四管部138)係分別具有用以朝基板W的上表面噴出流體之噴出口135a至138a。
第一管部135係連接至夾設有第二清洗液閥55的第二清洗液配管45。因此,從第一管部135的噴出口135a噴出碳酸水等清洗液。
第二管部136係連接至夾設有疏水化劑閥56的疏水化劑配管46。因此,從第二管部136的噴出口136a噴出疏水化劑。第二管部136係疏水化劑供給單元的一例。
第三管部137係連接至夾設有有機溶劑閥57的有機溶劑配管47。因此,從第三管部137的噴出口137a噴出IPA等有機溶劑。第三管部137係有機溶劑供給單元的一例。第三管部137亦為低表面張力液體供給單元的一例。
第四管部138係連接至夾設有氣體閥59的氣體配管49。因此,從第四管部138的噴出口138a噴出氮氣等氣體。第四管部138係氣體供給單元的一例。
亦可於移動噴嘴130的對向部131形成有用以將氮氣等氣體朝水平方向噴出之噴出口。於對向部131形成有用以將氣體導引至該噴出口之流路155,於流路155連接有夾設有氣體閥150的氣體配管140。氣體閥150係被控制器3控制(參照圖4)。同樣地,亦可於移動噴嘴130的對向部131形成有用以將氮氣等氣體朝與水平方向呈傾斜的傾斜方向噴出之噴出口(未圖示)。
處理單元2Q係包含有:噴嘴移動單元145,係使移動噴嘴130朝至少水平方向移動。噴嘴移動單元145係被控制器3控制(參照圖4)。噴嘴移動單元145係使移動噴嘴130
在處理位置與退避位置之間水平地移動。移動噴嘴130位於處理位置時,從移動噴嘴130噴出的處理液係著液至基板W的上表面的中央部。移動噴嘴130係在位於退避位置時,俯視觀看時位於自轉夾具5的周圍。噴嘴移動單元145係包含有:電動馬達(未圖示),係賦予用以使移動噴嘴130繞著沿著鉛直方向延伸的預定的旋轉軸線旋轉之驅動力。
接著,說明第三實施形態的基板處理裝置1Q所為之基板處理的一例。圖13係用以說明基板處理裝置1Q所為之基板處理的一例之時序圖。
在基板處理裝置1Q所為之基板處理中,在基板搬入(步驟S1)至第二藥液處理(步驟S4)中移動噴嘴130係配置於退避位置。移動噴嘴130係在第二清洗液處理(步驟S5)中移動至處理位置,且在直至結束乾燥處理(步驟S9)為止的期間維持於處理位置。在基板處理裝置1Q所為之基板處理中,取代第一管部35而從第一管部135噴出碳酸水,且取代第二管部36而從第二管部136噴出疏水化劑。接著,取代第三管部37而從第三管部137噴出IPA。接著,取代對向構件6的中央開口6b而從第四管部138噴出氮氣。
在基板處理裝置1Q所為之基板處理中,藉由調整排氣閥10的開度從而調整從排氣導管9排氣的氣體的流量(排氣流量)。藉此,調整基板W的上表面與移動噴嘴130
的對向面130a之間的空間141內的濕度(接觸至基板W上的液膜之環境氣體的濕度)(濕度調整步驟)。在第三實施形態中,排氣閥10係作為濕度調整單元發揮作用。
詳細而言,由於從排氣導管9排氣的氣體的流量愈大,則愈會將移動噴嘴130的對向面130a與基板W的上表面之間的空間141內的水蒸氣排氣,因此移動噴嘴130的對向面130a與基板W的上表面之間的空間141內的濕度愈變低。
如圖13所示,在第二清洗液處理(步驟S5)以及有機溶劑處理(步驟S6)中,以排氣流量變成較大的流量之方式調整排氣閥10的開度。接著,在疏水化劑處理(步驟S7)中,以排氣流量變成較小的流量之方式調整排氣閥10的開度。接著,在低表面張力液體處理(步驟S8)中,以排氣流量變成較大的流量之方式調整排氣閥10的開度。藉此,以疏水化劑處理(步驟S7)中的空間141內的濕度變成第一濕度且低表面張力液體處理(步驟S8)中的空間141內的濕度變成比第一濕度還低濕度的第二濕度之方式調整空間141內的濕度。再者,以有機溶劑處理(步驟S6)中的空間141內的濕度亦變成比第一濕度還低濕度的第三濕度之方式調整空間141內的濕度。
本發明並未限定於以上所說明的實施形態,亦能進一
步以其他的形態來實施。
例如,在第一實施形態的基板處理裝置1所為之基板處理(圖5至圖7中所說明的基板處理)中,空間90內的濕度係藉由對向構件6的對向面6a與基板W的上表面之間的距離的變更以及來自對向構件6的中央開口6b的氮氣的噴出流量的變更來調整。然而,亦可與該基板處理不同,僅藉由對向構件6的對向面6a與基板W的上表面之間的距離的變更來調整空間90內的濕度。在此情形中,從第二清洗液處理(步驟S5)至低表面張力液體處理(步驟S8)的期間,氮氣係從對向構件6的中央開口6b以固定的流量噴出。此外,空間90內的濕度亦可藉由對向構件6的對向面6a與基板W的上表面之間的距離的變更以及排氣閥10的開度的變更來調整。
此外,在第一實施形態中,亦可在疏水化劑處理(步驟S7)中從內部噴嘴38噴出疏水化劑,藉此對基板W的上表面供給疏水化劑。
在第二實施形態的基板處理裝置1P所為之基板處理(圖9至圖11中所說明的基板處理)中,空間90內的濕度係藉由來自第四管部30的氮氣的噴出流量的變更來調整。然而,亦可與該基板處理不同,空間90內的濕度係藉由來自第四管部30的氮氣的噴出流量的變更以及排氣閥10的
開度的變更來調整。
此外,在上述第一實施形態以及第二實施形態中,從第二清洗液處理(步驟S5)開始氮氣的供給所為之濕度的調整。然而,氮氣的供給亦可從有機溶劑處理(步驟S6)開始。在此情形中,於有機溶劑處理(步驟S6)開始後,空間90的濕度係變成第三濕度。
此外,在上述實施形態中,在有機溶劑處理(步驟S6)中將空間90、141的濕度調整成第三濕度。然而,空間90、141的濕度的調整亦可從疏水化劑處理(步驟S7)進行。亦即,在基板處理裝置1、1P、1Q中,亦可在有機溶劑處理(步驟S6)中執行空間90、141的濕度未被調整成第三濕度的基板處理。
在第三實施形態的基板處理裝置1Q所為之基板處理(圖13中所說明的基板處理)中,空間141內的濕度係藉由來自排氣導管9的氣體的排氣流量的變更來調整。然而,亦可與該基板處理不同,空間141內的濕度係藉由來自第四管部138的氮氣的噴出流量的變更以及排氣閥10的開度的變更來調整。
此外,在上述各個實施形態中,亦可從夾設有氣體閥157的氣體配管156對旋轉軸22的內部空間22a(嚴格而言
為旋轉軸22的內周面與下表面噴嘴34的外周面之間的空間)供給氮氣等氣體。已供給至內部空間22a的氣體係於內部空間22a朝上方流動,並從自轉基座21的貫通孔21a朝上方噴出。由於從貫通孔21a噴出的氣體係繞入至基板W的上表面,因此能調整空間90、141內的濕度。為了調整空間90、141內的濕度,亦可使用從自轉基座21的貫通孔21a噴出的氣體以取代從對向構件6的中央開口6b以及第四管部30、138噴出的氣體。此外,亦可併用從對向構件6的中央開口6b以及第四管部30、138噴出的氣體以及從自轉基座21的貫通孔21a噴出的氣體。
雖然已詳細地說明本發明的實施形態,但這些實施形態僅為用以明暸本發明的技術性內容之具體例,本發明不應被這些具體例界定地解釋,本發明的範圍僅被隨附的申請專利範圍所界定。
本發明係與2017年8月31日於日本特許廳所提出的日本特願2017-166502號對應,該日本特願2017-166502號的全部揭示係被援用並組入於本發明。
Claims (18)
- 一種基板處理方法,係包含有:基板保持步驟,係水平地保持基板;疏水化劑供給步驟,係將用以將前述基板的上表面予以疏水化之液體的疏水化劑供給至前述基板的上表面;低表面張力液體供給步驟,係為了以表面張力比水還低之低表面張力液體置換前述基板上的前述疏水化劑,對前述基板的上表面供給前述低表面張力液體;以及濕度調整步驟,係以前述疏水化劑供給步驟中之接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度變成第一濕度且前述低表面張力液體供給步驟中之接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度變成比前述第一濕度還低濕度的第二濕度之方式調整接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度。
- 如請求項1所記載之基板處理方法,其中進一步包含有:有機溶劑供給步驟,係在前述疏水化劑供給步驟之前將用以與水以及前述疏水化劑混合之有機溶劑供給至前述基板的上表面;前述濕度調整步驟係包含有下述步驟:以前述有機溶劑供給步驟中之接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度變成比前述第一濕度還低濕度的第三濕 度之方式調整接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度。
- 如請求項1或2所記載之基板處理方法,其中進一步包含有:氣體供給步驟,係朝具有與前述基板的上表面對向的對向面之對向構件的前述對向面與前述基板的上表面之間的空間供給氣體;前述濕度調整步驟係包含有下述步驟:在前述氣體供給步驟的執行中,以前述疏水化劑供給步驟中的前述空間的濕度變成前述第一濕度且前述低表面張力液體供給步驟中的前述空間的濕度變成前述第二濕度之方式調整前述空間內的濕度。
- 如請求項3所記載之基板處理方法,其中前述濕度調整步驟係包含有下述步驟:將前述對向面與前述基板的上表面之間的距離從前述疏水化劑供給步驟中的前述對向面與前述基板的上表面之間的距離之第一距離變更成比前述第一距離還小的第二距離,藉此將前述空間內的濕度從前述第一濕度變更成前述第二濕度。
- 如請求項4所記載之基板處理方法,其中用以將前述空間內的濕度從前述第一濕度變更成前述第二濕度之步驟係包含有下述步驟:在前述低表面張力液體供給步驟的執行中,將前述對向面與前述基板的上表面之間的距離從前述第一距離變更成前述第二距離。
- 如請求項4所記載之基板處理方法,其中前述濕度調整步驟係包含有下述步驟:調整前述氣體的供給流量,藉此調整前述空間內的濕度。
- 如請求項3所記載之基板處理方法,其中前述濕度調整步驟係包含有下述步驟:一邊將前述對向面與前述基板的上表面之間的距離保持一定一邊調整前述氣體的供給流量,藉此調整前述空間內的濕度。
- 如請求項1或2所記載之基板處理方法,其中進一步包含有:排氣步驟,係將前述基板的上表面的周圍的環境氣體予以排氣;前述濕度調整步驟係包含有下述步驟:調整在前述排氣步驟中所排氣之環境氣體的流量,藉此調整接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度。
- 如請求項1或2所記載之基板處理方法,其中進一步包含有:基板旋轉步驟,係使前述基板繞著通過前述基板的中央部之鉛直的旋轉軸線旋轉;以及基板乾燥步驟,係使前述基板旋轉並排除前述基板上的前述低表面張力液體,藉此使前述基板乾燥。
- 一種基板處理裝置,係包含有:基板保持單元,係水平地保持基板; 疏水化劑供給單元,係將用以將前述基板的上表面予以疏水化之液體的疏水化劑供給至前述基板的上表面;低表面張力液體供給單元,係將表面張力比水還低的低表面張力液體供給至前述基板的上表面;濕度調整單元,係調整前述基板的上表面附近的環境氣體的濕度;以及控制器,係控制前述疏水化劑供給單元、前述低表面張力液體供給單元以及前述濕度調整單元;前述控制器係被編程為執行:疏水化劑供給步驟,係從前述疏水化劑供給單元將前述疏水化劑供給至前述基板的上表面;低表面張力液體供給步驟,係為了以前述低表面張力液體置換前述基板上的前述疏水化劑,從前述低表面張力液體供給單元對前述基板的上表面供給前述低表面張力液體;以及濕度調整步驟,係以前述疏水化劑供給步驟中之接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度變成第一濕度且前述低表面張力液體供給步驟中之接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度變成比前述第一濕度還低濕度的第二濕度之方式,藉由前述濕度調整單元調整接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度。
- 如請求項10所記載之基板處理裝置,其中進一步包含有:有機溶劑供給單元,係將用以與水以及前述疏水化劑混合之有機溶劑供給至前述基板的上表面;前述控制器係在前述疏水化劑供給步驟之前執行:有機溶劑供給步驟,係從前述有機溶劑供給單元將前述有機溶劑供給至前述基板的上表面;前述控制器係被編程為在前述濕度調整步驟中執行下述步驟:以前述有機溶劑供給步驟中之接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度變成比前述第一濕度還低濕度的第三濕度之方式調整接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度。
- 如請求項10或11所記載之基板處理裝置,其中進一步包含有:對向構件,係具有與前述基板的上表面對向之對向面;以及氣體供給單元,係對前述對向面與前述基板的上表面之間的空間供給氣體;前述控制器係被編程為執行:氣體供給步驟,係從前述氣體供給單元朝前述空間供給氣體;前述控制器係被編程為在前述濕度調整步驟中執行下述步驟:在前述氣體供給步驟的執行中,以前述疏水化劑供給步驟中的前述空間的濕度變成前述第一濕度且前述低表面張力液體供給步驟中的前述空間 的濕度變成前述第二濕度之方式調整前述空間內的濕度。
- 如請求項12所記載之基板處理裝置,其中進一步包含有:對向構件升降單元,係使前述對向構件升降;前述控制器係被編程為在前述濕度調整步驟中執行下述步驟:藉由前述對向構件升降單元使前述對向構件升降,藉此將前述對向面與前述基板的上表面之間的距離從前述疏水化劑供給步驟中的前述對向面與前述基板的上表面之間的距離之第一距離變更成比前述第一距離還小的第二距離,藉此將前述空間內的濕度從前述第一濕度變更成前述第二濕度。
- 如請求項13所記載之基板處理裝置,其中前述控制器係被編程為在用以將前述空間內的濕度從前述第一濕度變更成前述第二濕度之步驟中執行下述步驟:在前述低表面張力液體供給步驟的執行中,藉由前述對向構件升降單元使前述對向構件升降,藉此將前述對向面與前述基板的上表面之間的距離從前述第一距離變更成前述第二距離。
- 如請求項13所記載之基板處理裝置,其中前述氣體供給單元係可調整供給至前述空間之前述氣體的流量;前述控制器係被編程為在前述濕度調整步驟中執行下述步驟:調整來自前述氣體供給單元的前述氣體的供給流量,藉此調整前述空間內的濕度。
- 如請求項12所記載之基板處理裝置,其中前述氣體供給單元係可調整供給至前述空間之前述氣體的流量;前述控制器係被編程為在前述濕度調整步驟中執行下述步驟:一邊將前述對向面與前述基板的上表面之間的距離保持一定一邊調整來自前述氣體供給單元的前述氣體的供給流量,藉此調整前述空間內的濕度。
- 如請求項10或11所記載之基板處理裝置,其中進一步包含有:排氣單元,係可將前述基板的上方的環境氣體排氣並調整排氣流量;前述控制器係被編程為在前述濕度調整步驟中執行下述步驟:藉由前述排氣單元調整前述排氣流量,藉此調整接觸至前述基板上的液膜之環境氣體的濕度。
- 如請求項10或11所記載之基板處理裝置,其中進一步包含有:基板旋轉單元,係使前述基板繞著通過前述基板的中央部之鉛直的旋轉軸線旋轉;前述控制器係被編程為執行:基板乾燥步驟,係藉由前述基板旋轉單元使前述基板旋轉並排除前述基板上的前述低表面張力液體,藉此使前述基板乾燥。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017-166502 | 2017-08-31 | ||
JP2017166502A JP7017343B2 (ja) | 2017-08-31 | 2017-08-31 | 基板処理方法および基板処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201913794A TW201913794A (zh) | 2019-04-01 |
TWI713102B true TWI713102B (zh) | 2020-12-11 |
Family
ID=65437912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW107126480A TWI713102B (zh) | 2017-08-31 | 2018-07-31 | 基板處理方法以及基板處理裝置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10784126B2 (zh) |
JP (1) | JP7017343B2 (zh) |
KR (1) | KR102101563B1 (zh) |
CN (1) | CN109599322B (zh) |
TW (1) | TWI713102B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7017343B2 (ja) * | 2017-08-31 | 2022-02-08 | 株式会社Screenホールディングス | 基板処理方法および基板処理装置 |
JP7017342B2 (ja) * | 2017-08-31 | 2022-02-08 | 株式会社Screenホールディングス | 基板処理方法および基板処理装置 |
JP6795049B2 (ja) | 2019-03-14 | 2020-12-02 | 日本電気株式会社 | 植物監視装置、植物監視方法、及びプログラム |
KR102649167B1 (ko) * | 2020-09-09 | 2024-03-19 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050145267A1 (en) * | 2002-09-30 | 2005-07-07 | Lam Research Corp. | Controls of ambient environment during wafer drying using proximity head |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4527660B2 (ja) * | 2005-06-23 | 2010-08-18 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法及び基板処理装置 |
JP4176779B2 (ja) | 2006-03-29 | 2008-11-05 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法,記録媒体及び基板処理装置 |
JP2009158565A (ja) | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置および基板処理方法 |
JP5117365B2 (ja) * | 2008-02-15 | 2013-01-16 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体 |
JP5173502B2 (ja) | 2008-03-14 | 2013-04-03 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置および基板処理方法 |
JP2009224692A (ja) | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置および基板処理方法 |
JP5715831B2 (ja) | 2011-01-20 | 2015-05-13 | 株式会社Screenホールディングス | 基板処理方法および基板処理装置 |
JP2012222329A (ja) | 2011-04-14 | 2012-11-12 | Tokyo Electron Ltd | 液処理方法及び液処理装置 |
JP6317547B2 (ja) | 2012-08-28 | 2018-04-25 | 株式会社Screenホールディングス | 基板処理方法 |
KR101605715B1 (ko) * | 2012-10-04 | 2016-03-24 | 세메스 주식회사 | 기판처리방법 |
JP6454245B2 (ja) | 2014-10-21 | 2019-01-16 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板液処理方法及び基板液処理装置並びに基板液処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
JP6046225B2 (ja) | 2015-10-05 | 2016-12-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、この基板処理方法を実行するためのコンピュータプログラムが記録された記録媒体、および基板処理装置 |
JP6419053B2 (ja) | 2015-10-08 | 2018-11-07 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法および基板処理装置 |
JP7017343B2 (ja) * | 2017-08-31 | 2022-02-08 | 株式会社Screenホールディングス | 基板処理方法および基板処理装置 |
JP7017342B2 (ja) * | 2017-08-31 | 2022-02-08 | 株式会社Screenホールディングス | 基板処理方法および基板処理装置 |
-
2017
- 2017-08-31 JP JP2017166502A patent/JP7017343B2/ja active Active
-
2018
- 2018-07-30 KR KR1020180088377A patent/KR102101563B1/ko active IP Right Grant
- 2018-07-30 US US16/048,437 patent/US10784126B2/en active Active
- 2018-07-31 TW TW107126480A patent/TWI713102B/zh active
- 2018-08-30 CN CN201811004790.5A patent/CN109599322B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050145267A1 (en) * | 2002-09-30 | 2005-07-07 | Lam Research Corp. | Controls of ambient environment during wafer drying using proximity head |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019046893A (ja) | 2019-03-22 |
US20190067046A1 (en) | 2019-02-28 |
JP7017343B2 (ja) | 2022-02-08 |
CN109599322B (zh) | 2023-08-15 |
US10784126B2 (en) | 2020-09-22 |
TW201913794A (zh) | 2019-04-01 |
KR20190024676A (ko) | 2019-03-08 |
KR102101563B1 (ko) | 2020-04-16 |
CN109599322A (zh) | 2019-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI713102B (zh) | 基板處理方法以及基板處理裝置 | |
TWI694485B (zh) | 基板處理方法以及基板處理裝置 | |
TWI652754B (zh) | 基板處理裝置 | |
TWI792389B (zh) | 基板處理方法及基板處理裝置 | |
KR102126154B1 (ko) | 기판 처리 방법 | |
TWI669769B (zh) | 基板處理方法及基板處理裝置 | |
JP6534263B2 (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
CN109545703B (zh) | 基板处理装置及基板处理方法 | |
TWI768157B (zh) | 基板處理方法及基板處理裝置 | |
CN111052315B (zh) | 基板处理方法以及基板处理装置 | |
JP7182879B2 (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
TWI836842B (zh) | 基板處理方法及基板處理裝置 | |
TW202314838A (zh) | 基板處理方法以及基板處理裝置 |