TWI718477B - 基板處理方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之基板處理方法包含:基板保持步驟,其水平地保持基板;對向配置步驟,其將對向構件與上述保持水平之基板之上表面對向配置;空間形成步驟,其係藉由上述保持水平之基板、上述對向構件、及俯視時包圍上述保持水平之基板及上述對向構件之防護罩,形成與外部之氛圍之互通受到限制之空間;惰性氣體供給步驟,其向上述空間供給惰性氣體;間隔調整步驟,其係一邊維持上述空間一邊使上述對向構件對於上述保持水平之基板相對地升降,藉此,調整上述基板之上表面與上述對向構件之間之間隔;及處理液供給步驟,其係於上述間隔調整步驟之後向上述保持水平之基板之上表面供給處理液。

Description

基板處理方法
本發明係關於一種處理基板之基板處理方法。成為處理對象之基板中例如包含半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、FED(Field Emission Display,場發射顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等基板。
於將基板逐片處理之單片式基板處理裝置之基板處理中,例如,對藉由旋轉夾頭而保持大致水平之基板供給藥液。其後,對基板供給淋洗液,藉此,將基板上之藥液置換為淋洗液。其後,進行用以將基板上之淋洗液排除之旋乾步驟。 如圖9所示,於基板之表面形成有微細圖案之情形時,無法利用旋乾步驟將進入圖案內部之淋洗液去除,故存在產生乾燥不良之虞。進入圖案內部之淋洗液之液面(空氣與液體之界面)係形成於圖案內部。因此,液體之表面張力作用於液面與圖案之接觸位置。於該表面張力較大之情形時,容易引起圖案之崩塌。作為典型之淋洗液之水係表面張力較大。因此,無法忽視旋乾步驟中之圖案之崩塌。 因此,可考慮供給表面張力低於水之作為低表面張力液體之異丙醇(Isopropyl Alcohol:IPA),將進入圖案內部之水置換為IPA,其後,藉由將IPA去除而使基板之上表面乾燥。 為將IPA去除,使基板之上表面快速地乾燥,而必須降低基板之上表面附近之氛圍之濕度。又,存在因溶入至IPA中之氧導致圖案氧化之虞,故而必須預先降低基板之上表面附近之氛圍之氧濃度,以將溶入至IPA中之氧之量減少。然而,因於處理腔室之內部空間收容有旋轉夾頭等構件,故而難以將處理腔室內之氛圍整體之氧濃度及濕度充分地降低。 於美國專利申請案公開第2011/240601號說明書中,揭示一種可向於收容旋轉夾頭之一部分之密閉腔室內保持水平之晶圓之表面供給處理液之基板處理裝置。密閉腔室具備具有開口之腔室本體、及用以將開口開閉之蓋構件。藉由腔室本體與蓋構件之間利用液體密封構造密封,而將密閉腔室之內部空間自密閉腔室之外部之氛圍遮斷。 於形成於腔室本體之間隔壁之插穿孔插穿有噴嘴臂。於噴嘴臂安裝有處理液噴嘴。可藉由使噴嘴臂移動,而使處理液噴嘴移動至晶圓之表面上。又,於蓋構件固定有中空之旋轉軸。旋轉軸中插穿有處理液上噴嘴。可於密閉腔室之內部空間自密閉腔室之外部之氛圍被遮斷之狀態下,自處理液噴嘴或處理液上噴嘴對晶圓供給處理液。
美國專利申請案公開第2011/240601號說明書之基板處理裝置係藉由將腔室本體之上部開口封閉,而將密閉腔室之內部空間自密閉腔室之外部之氛圍遮斷。但,於腔室本體之上部開口已封閉之狀態下,於上下方向上基板與腔室本體之間隔壁之相對位置固定。 且說,設想意圖於無須自處理液噴嘴對基板供給處理液之旋乾等減小蓋構件與基板之距離之情形、或意圖為防止處理液回彈附著於蓋構件而增大蓋構件與基板之距離之情形。美國專利申請案公開第2011/240601號說明書之基板處理裝置無法應對該等情形。 如此一來,於美國專利申請案公開第2011/240601號說明書中記載之基板處理裝置,無法根據基板處理之內容適當地變更基板與蓋構件之間之距離。 因此,本發明之目的之一在於提供一種可於降低保持水平之基板與對向構件之間之氛圍之氧濃度及濕度且將基板與對向構件之間保持適當之間隔之狀態下對基板進行處理之基板處理方法。 本發明係提供一種基板處理方法,其包含:基板保持步驟,其水平地保持基板;對向配置步驟,其將對向構件與上述保持水平之基板之上表面對向配置;空間形成步驟,其係藉由上述保持水平之基板、上述對向構件、及俯視時包圍上述保持水平之基板及上述對向構件之防護罩,形成與外部之氛圍之互通受到限制之空間;惰性氣體供給步驟,其向上述空間供給惰性氣體;間隔調整步驟,其係一邊維持上述空間一邊使上述對向構件對於上述保持水平之基板相對地升降,藉此,調整上述基板之上表面與上述對向構件之間之間隔;及處理液供給步驟,其係於上述間隔調整步驟之後向上述保持水平之基板之上表面供給處理液。 根據該方法,藉由保持水平之基板、與基板之上表面對向配置之對向構件、及俯視時包圍基板及對向構件之防護罩,形成與外部之氛圍之互通受到限制之空間。藉由向該空間供給惰性氣體,利用惰性氣體置換氛圍,而將基板與對向構件之間之氛圍之氧濃度及濕度快速地降低。藉由一邊維持該空間一邊使對向構件對於基板相對地升降,而於已將基板與對向構件之間之氛圍之氧濃度及濕度降低之狀態下適當地調整基板之上表面與對向構件之間之間隔。因此,可於已將基板與對向構件之間之氛圍之氧濃度及濕度降低且將基板與對向構件之間保持為適當之間隔的狀態下,對基板供給處理液,將基板進行處理。 於本發明之一實施形態中,上述間隔調整步驟包含維持上述對向構件之外緣部與上述防護罩之內緣部對向之狀態之步驟。根據該方法,於調整基板之上表面與對向構件之間之間隔時,對向構件之外緣部與防護罩之內緣部對向之狀態得以維持。因此,可進一步限制由基板、對向構件及防護罩形成之空間與空間之外部之間之氛圍之互通。 於本發明之一實施形態中,上述間隔調整步驟包含使上述防護罩與上述對向構件一同地對於上述保持水平之基板相對地升降之步驟。根據該方法,藉由使防護罩與對向構件一同對於基板相對地升降,而容易維持由基板、對向構件及防護罩形成之空間。因此,基板之上表面與對向構件之間之間隔之調整之自由度提昇。 於本發明之一實施形態中,上述間隔調整步驟包含使上述對向構件與上述防護罩以相同之速度對於上述保持水平之基板相對地升降之步驟。根據該方法,因對向構件與防護罩以相同之速度對於基板相對地升降,故可抑制於基板之上表面與對向構件之間之間隔之調整過程中對向構件與防護罩之間之間隙變大。因此,可進一步限制由基板、對向構件及防護罩形成之空間與空間之外部之間之氛圍之互通。 於本發明之一實施形態中,上述間隔調整步驟包含使上述對向構件與上述防護罩同時地對於上述保持水平之基板相對地升降之步驟。根據該方法,因對向構件與防護罩同時地對於基板相對地升降,故可進一步限制由基板、對向構件及防護罩形成之空間與空間之外部之間之氛圍之互通。 於本發明之一實施形態中,上述間隔調整步驟包含以自上述防護罩延伸至上述空間之內側之處理液供給噴嘴能夠於上述保持水平之基板與上述對向構件之間移動之方式,調整上述保持水平之基板之上表面與對向構件之間之間隔之步驟。 根據該方法,以自防護罩延伸至空間之內側之處理液供給噴嘴能夠於基板與對向構件之間移動之方式,調整基板之上表面與對向構件之間之間隔。因此,處理液供給噴嘴可於該空間內之氛圍已被惰性氣體置換之狀態、即氛圍中之氧濃度及濕度已降低之狀態下,向基板之上表面供給處理液。 於本發明之一實施形態中,上述惰性氣體供給步驟係於上述間隔調整步驟結束之前開始。因此,於基板處理中,將直至於已將基板與對向構件之間之氛圍之氧濃度及濕度降低且已適當地調整基板之上表面與對向構件之間之間隔的狀態下開始進行向基板之上表面供給處理液之前的時間縮短。 本發明中之上述或進而其他之目的、特徵及效果根據以下參照隨附圖式敍述之實施形態之說明而明確。
圖1係用以說明本發明之一實施形態之基板處理裝置1之內部之佈局之圖解性俯視圖。基板處理裝置1係利用處理液對矽晶圓等基板W逐片地進行處理之單片式裝置。作為處理液,可列舉藥液、淋洗液及有機溶劑等。於本實施形態中,基板W為圓形狀之基板。於基板W之表面形成有微細之圖案(參照圖9)。 基板處理裝置1包含:複數個處理單元2,其等利用處理液對基板W進行處理;複數個裝載埠LP,其等分別保持收容由處理單元2處理之複數片基板W之載具C;搬送機械手IR及CR,其等於裝載埠LP與處理單元2之間搬送基板W;及控制器3,其控制基板處理裝置1。搬送機械手IR係於載具C與搬送機械手CR之間搬送基板W。搬送機械手CR係於搬送機械手IR與處理單元2之間搬送基板W。複數個處理單元2例如具有相同之構成。 圖2係用以說明處理單元2之構成例之圖解性橫剖視圖。圖3相當於沿著圖2之III-III線之縱剖視圖。圖3係用以說明處理單元2之構成例之模式圖。 處理單元2包含旋轉夾頭5,該旋轉夾頭5一邊將一片基板W以水平姿勢保持,一邊使基板W繞通過基板W之中心之鉛直之旋轉軸線C1旋轉。旋轉夾頭5係將基板W水平地保持之基板保持單元之一例。處理單元2更包含:遮斷板6,其具有與基板W之上表面(上方側之主面)對向之對向面6a;及腔室7,其收容基板W,以利用處理液對基板W進行處理。遮斷板6係對向構件之一例。於腔室7形成有用以將基板W搬入/搬出之搬入/搬出口7A。於腔室7配備有將搬入/搬出口7A開閉之擋板單元7B。 旋轉夾頭5包含夾頭銷20、旋轉基座21、旋轉軸22、及使旋轉軸22繞旋轉軸線C1旋轉之電動馬達23。 旋轉軸22係沿著旋轉軸線C1沿鉛直方向(亦稱為上下方向Z)延伸。旋轉軸22於本實施形態中為中空軸。旋轉軸22之上端結合於旋轉基座21之下表面之中央。旋轉基座21具有沿著水平方向之圓盤形狀。於旋轉基座21之上表面之周緣部,沿著圓周方向隔開間隔地配置有用以固持基板W之複數個夾頭銷20。藉由利用電動馬達23使旋轉軸22旋轉,基板W繞旋轉軸線C1旋轉。以下,將基板W之旋轉徑向內側簡稱為「徑向內側」,將基板W之旋轉徑向外側簡稱為「徑向外側」。 遮斷板6形成為具有與基板W大致相同之直徑或基板W以上之直徑之圓板狀。遮斷板6係於旋轉夾頭5之上方大致水平地配置。於遮斷板6中與對向面6a為相反側之面固定有中空軸30。於遮斷板6中包含俯視時與旋轉軸線C1重疊之位置之部分形成有將遮斷板6上下地貫通且與中空軸30之內部空間連通之連通孔6b。 處理單元2更包含遮斷板支持構件31、遮斷板升降機構32、及遮斷板旋轉機構33。遮斷板支持構件31係水平地延伸,且介隔中空軸30支持遮斷板6。遮斷板升降機構32係經由遮斷板支持構件31連結於遮斷板6,且驅動遮斷板6之升降。遮斷板旋轉機構33係使遮斷板6繞旋轉軸線C1旋轉。 遮斷板升降機構32可使遮斷板6位於自下位置(下述之圖8G所示之位置)至上位置(下述之圖8A所示之位置)為止之任意之位置(高度)。下位置係於遮斷板6之可動範圍內,遮斷板6之對向面6a最接近基板W之位置。於遮斷板6位於下位置之狀態下,基板W之上表面與對向面6a之間之距離例如為0.5 mm。上位置係於遮斷板6之可動範圍內,遮斷板6之對向面6a最遠離基板W之位置。於遮斷板6位於上位置之狀態下,基板W之上表面與對向面6a之間之距離例如為80 mm。 遮斷板旋轉機構33包含內置於遮斷板支持構件31之前端之電動馬達。於電動馬達連接有配置於遮斷板支持構件31內之複數條配線34。複數條配線34包含用以對該電動馬達輸電之電力線、及用以輸出遮斷板6之旋轉資訊之編碼器線。可藉由偵測遮斷板6之旋轉資訊而正確地控制遮斷板6之旋轉。 處理單元2更包含:排氣桶40,其包圍旋轉夾頭5;複數個承杯41、42(第1承杯41及第2承杯42),其等配置於旋轉夾頭5與排氣桶40之間;及複數個防護罩43~45(第1防護罩43、第2防護罩44及第3防護罩45),其等承接自保持於旋轉夾頭5之基板W排除至基板W外之處理液。 處理單元2更包含分別驅動複數個防護罩43~45之升降之複數個防護罩升降機構46~48(第1防護罩升降機構46、第2防護罩升降機構47及第3防護罩升降機構48)。於本實施形態中,各防護罩升降機構46~48係以俯視時以基板W之旋轉軸線C1為中心成為點對稱之方式設置有一對。藉此,可使複數個防護罩43~45分別穩定地升降。 排氣桶40包含圓筒狀之筒部40A、自筒部40A突出至筒部40A之徑向外側之複數個(本實施形態為2個)突出部40B、及安裝於複數個突出部40B之上端之複數個蓋部40C。複數個防護罩升降機構46~48係配置於在筒部40A之圓周方向上與突出部40B相同之位置且較突出部40B更靠徑向內側。詳細而言,於在筒部40A之圓周方向上與各突出部40B相同之位置,包括第1防護罩升降機構46、第2防護罩升降機構47及第3防護罩升降機構48之組各配置有1組。 各承杯41、42具有向上開放之環狀之槽。各承杯41、42係於較排氣桶40之筒部40A更靠徑向內側包圍旋轉夾頭5。第2承杯42配置於較第1承杯41更靠徑向外側。第2承杯42係例如與第3防護罩45為一體。第2承杯42係與第3防護罩45一同地升降。於各承杯41、42之槽連接有回收配管(未圖示)或排出配管(未圖示)。導入至各承杯41、42之底部之處理液係通過回收配管或排出配管而回收或廢棄。 防護罩43~45係以於俯視時包圍旋轉夾頭5及遮斷板6之方式配置。 第1防護罩43包含:第1筒狀部43A,其於較排氣桶40之筒部40A更靠徑向內側包圍旋轉夾頭5;及第1延設部43B,其自第1筒狀部43A延伸至徑向內側。 第1防護罩43係藉由第1防護罩升降機構46而於下位置與上位置之間升降。於第1防護罩43位於下位置時,第1防護罩43之上端位於較基板W更下方。於第1防護罩43位於上位置時,第1防護罩43之上端位於較基板W更上方。第1防護罩43可藉由利用第1防護罩升降機構46進行升降而位於下位置與上位置之間之遮斷板對向位置及基板對向位置。於第1防護罩43位於基板對向位置時,第1延設部43B自水平方向與基板W對向。 圖4係遮斷板6之外緣部6c之周邊之模式性放大圖。參照圖4,於第1防護罩43位於遮斷板對向位置時,第1防護罩43位於第1延設部43B之內緣部43a自水平方向與遮斷板6之外緣部6c之上端對向之位置(圖4中以二點鏈線表示之位置)與第1延設部43B之內緣部43a自水平方向與遮斷板6之外緣部6c之下端對向之位置(圖4中以實線表示之位置)之間。於第1防護罩43位於遮斷板對向位置時,第1延設部43B之內緣部43a與遮斷板6之外緣部6c之間之水平方向上之距離例如為2 mm~5 mm。 於第1防護罩43位於遮斷板對向位置時,第1防護罩43可與保持於旋轉夾頭5之基板W及遮斷板6一同地形成與外部之氛圍之互通受到限制之空間A。空間A之外部係較遮斷板6更上方之空間或較第1防護罩43更靠徑向外側之空間。空間A係以空間A內之氛圍與空間A之外部之氛圍之流體之流動受到限制的方式形成即可。空間A無需以必須將空間A內之氛圍自空間A之外部之氛圍完全遮斷之方式形成。 參照圖2及圖3,第2防護罩44包含:第2筒狀部44A,其於較第1防護罩43之第1筒狀部43A更靠徑向內側包圍旋轉夾頭5;及第2延設部44B,其自第2筒狀部44A延伸至徑向內側。第2延設部44B係以隨著朝向徑向內側而朝向上方之方式相對水平方向傾斜。第2延設部44B係自下方與第1延設部43B對向。 第2防護罩44係藉由第2防護罩升降機構47而於下位置與上位置之間升降。於第2防護罩44位於下位置時,第2防護罩44之上端位於較基板W更下方。於第2防護罩44位於上位置時,第2防護罩44之上端位於較基板W更上方。第2防護罩44可藉由利用第2防護罩升降機構47進行升降而位於下位置與上位置之間之基板對向位置。於第2防護罩44位於基板對向位置時,第2延設部44B(之上方端)自水平方向與基板W對向。空間A係於第2防護罩44位於基板對向位置時,由第2防護罩44自下方區劃。 第3防護罩45包含:第3筒狀部45A,其於較第2防護罩44之第2筒狀部44A更靠徑向內側包圍旋轉夾頭5;及第3延設部45B,其自第3筒狀部45A延伸至徑向內側延伸。第3延設部45B係自下方與第2延設部44B對向。 第3防護罩45係藉由第3防護罩升降機構48(參照圖2)而於下位置與上位置之間升降。於第3防護罩45位於下位置時,第3防護罩45之上端位於較基板W更下方。於第3防護罩45位於上位置時,第3防護罩45之上端位於較基板W更上方。第3防護罩45可藉由利用第3防護罩升降機構48進行升降而位於下位置與上位置之間之基板對向位置。於第3防護罩45位於基板對向位置時,第3延設部45B(之上方端)自水平方向與基板W對向。 處理單元2包含:下表面噴嘴8,其向基板W之下表面供給加熱流體;及藥液噴嘴9,其向基板W之上表面供給氫氟酸等藥液。 下表面噴嘴8係插穿旋轉軸22。下表面噴嘴8係於上端具有面向基板W之下表面中央之噴出口。經由加熱流體供給管50而自加熱流體供給源對下表面噴嘴8供給溫水等加熱流體。於加熱流體供給管50插入安裝有用以將其流路開閉之加熱流體閥51。溫水係較室溫為高溫之水,且例如為80℃~85℃之水。加熱流體並不限於溫水,亦可為高溫之氮氣等氣體,且只要為能夠加熱基板W之流體即可。 對於藥液噴嘴9,經由藥液供給管53自藥液供給源供給藥液。於藥液供給管53插入安裝有將藥液供給管53內之流路開閉之藥液閥54。 所謂藥液並不限於氫氟酸,亦可為包含硫酸、乙酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸、氨水、過氧化氫水、有機酸(例如檸檬酸、草酸等)、有機鹼(例如,TMAH:氫氧化四甲基銨等)、界面活性劑、防腐劑中之至少1種的液體。作為將該等混合而成之藥液之例,可列舉SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture:硫酸過氧化氫水混合液)、SC1(ammonia-hydrogen peroxide mixture:氨水過氧化氫水混合液)等。 藥液噴嘴9係藉由藥液噴嘴移動機構52(參照圖2)而於鉛直方向及水平方向上移動。藥液噴嘴9係藉由朝向水平方向之移動而於中央位置與退避位置之間移動。於藥液噴嘴9位於中央位置時,藥液噴嘴9與基板W之上表面之旋轉中心位置對向。於藥液噴嘴9位於退避位置時,藥液噴嘴9不與基板W之上表面對向。所謂基板W之上表面之旋轉中心位置係指基板W之上表面中之與旋轉軸線C1之交叉位置。所謂退避位置係俯視時旋轉基座21之外側之位置。 藥液噴嘴9亦可具有階段性彎折而成之形狀。藥液噴嘴9包含噴嘴前端部9A、第1水平部9B、第2水平部9C、及連結部9D。噴嘴前端部9A係延伸至下方,且噴出藥液。第1水平部9B係自噴嘴前端部9A之上端水平地延伸。第2水平部9C於較第1水平部9B更上方水平地延伸。連結部9D係於相對水平方向傾斜之方向上延伸,將第1水平部9B與第2水平部9C連結。 處理單元2更包含DIW噴嘴10、中央IPA噴嘴11、及惰性氣體噴嘴12。DIW噴嘴10對基板W之上表面之中央區域供給作為淋洗液之去離子水(DIW:Deionized Water)。中央IPA噴嘴11係對基板W之上表面之中央區域供給作為有機溶劑之IPA。惰性氣體噴嘴12對基板W之上表面之中央區域供給氮氣(N2)等惰性氣體。基板W之上表面之中央區域係包含基板W之上表面中之與旋轉軸線C1之交叉位置的基板W之上表面之中央周圍之區域。 噴嘴10~12係於本實施形態中共通地收容於將中空軸30之內部空間與遮斷板6之連通孔6b插穿之噴嘴收容構件35。噴嘴10~12可分別噴出DIW、IPA及惰性氣體。各噴嘴10~12之前端係配置於與遮斷板6之對向面6a大致相同之高度。各噴嘴10~12即便於形成有空間A之狀態下,亦可對基板W之上表面之中央區域分別供給DIW、IPA及惰性氣體。 對於DIW噴嘴10,自DIW供給源經由DIW供給管55供給DIW。於DIW供給管55插入安裝有用以將DIW供給管55內之流路開閉之DIW閥56。 DIW噴嘴10亦可為供給DIW以外之淋洗液之淋洗液噴嘴。所謂淋洗液係除了DIW以外,亦可例示碳酸水、電解離子水、臭氧水、稀釋濃度(例如10~100 ppm左右)之鹽酸水、還原水(氫水)等。 對於中央IPA噴嘴11,自IPA供給源經由中央IPA供給管57供給IPA。於中央IPA供給管57插入安裝有用以將中央IPA供給管57內之流路開閉之中央IPA閥58。 中央IPA噴嘴11於本實施形態中為供給IPA之構成。中央IPA噴嘴11作為對基板W之上表面之中央區域供給表面張力小於水之低表面張力液體之中央低表面張力液體噴嘴發揮功能即可。 作為低表面張力液體,可使用不與基板W之上表面及形成於基板W之圖案(參照圖9)產生化學反應(缺乏反應性)之IPA以外之有機溶劑。更具體而言,可使用包含IPA、HFE(氫氟醚)、甲醇、乙醇、丙酮及反-1,2二氯乙烯中之至少1種之液體作為低表面張力液體。又,低表面張力液體無須僅由單體成分構成,亦可為與其他成分混合而成之液體。例如,既可為IPA液與純水之混合液,亦可為IPA液與HFE液之混合液。 對於惰性氣體噴嘴12,經由第1惰性氣體供給管59自惰性氣體供給源供給氮氣等惰性氣體。於第1惰性氣體供給管59插入安裝有將第1惰性氣體供給管59之流路開閉之第1惰性氣體閥60。惰性氣體係對於基板W之上表面及圖案為惰性之氣體。惰性氣體並不限於氮氣,亦可為例如氬氣等稀有氣體類。 藉由噴嘴收容構件35之外周面、與於中空軸30之內周面及遮斷板6中區劃連通孔6b之面之間之空間而形成對基板W之中央區域供給惰性氣體之惰性氣體流通路18。對於惰性氣體流通路18,經由第2惰性氣體供給管66自惰性氣體供給源供給氮氣等惰性氣體。於第2惰性氣體供給管66插入安裝有將第2惰性氣體供給管66之流路開閉之第2惰性氣體閥67。已供給至惰性氣體流通路18之惰性氣體係自連通孔6b之下端朝向基板W之上表面噴出。 處理單元2亦可更包含向基板W之上表面供給處理液之移動噴嘴17(參照圖2)。移動噴嘴17係藉由移動噴嘴移動機構65而於鉛直方向及水平方向上移動。自移動噴嘴17供給至基板W之處理液例如為藥液、淋洗液或低表面張力液體等。 處理單元2更包含IPA噴嘴13、及IPA噴嘴移動機構14。IPA噴嘴13係以於形成有空間A之狀態下配置於空間A內之方式,自第1防護罩43之內壁延伸,對基板W之上表面供給IPA。IPA噴嘴移動機構14係連結於第1防護罩43,使IPA噴嘴13於基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a之間移動。 IPA噴嘴13係於形成有空間A之狀態下自第1防護罩43之內壁朝空間A之內側延伸。IPA噴嘴13係向基板W之上表面供給處理液之處理液供給噴嘴之一例。 對於IPA噴嘴13,經由IPA供給管61自IPA供給源供給IPA。於IPA供給管61插入安裝有用以將IPA供給管61內開閉之流路之IPA閥62。 IPA噴嘴13係於水平方向上延伸,且於俯視時彎曲。詳細而言,IPA噴嘴13具有模仿第1防護罩43之第1筒狀部43A之圓弧形狀。於IPA噴嘴13之前端設置有朝向基板W之上表面於鉛直方向上(向下方)噴出IPA之噴出口13a。 IPA噴嘴13藉由朝向水平方向上移動而於中央位置與退避位置之間移動。於IPA噴嘴13位於中央位置時,IPA噴嘴13與基板W之上表面之旋轉中心位置對向。於IPA噴嘴13位於退避位置時,IPA噴嘴13不與基板W之上表面對向。退避位置係俯視時旋轉基座21之外側之位置。更具體而言,於IPA噴嘴13位於退避位置時,IPA噴嘴13亦可自徑向內側相鄰於第1防護罩43之第1筒狀部43A。 IPA噴嘴移動機構14係使IPA噴嘴13(處理液供給噴嘴)於基板W之上表面與對向面6a之間移動的噴嘴移動單元之一例。IPA噴嘴移動機構14包含噴嘴支持構件15、驅動機構16、及外殼73。噴嘴支持構件15係支持IPA噴嘴13。驅動機構16係連結於第1防護罩43,驅動噴嘴支持構件15。外殼73係覆蓋驅動機構16之至少一部分。驅動機構16包含旋轉軸(未圖示)、及使該旋轉軸旋轉之驅動馬達(未圖示)。噴嘴支持構件15具有由該驅動馬達驅動而繞特定之中心軸線旋動之旋動軸之形態。 噴嘴支持構件15之上端係位於較外殼73更上方。IPA噴嘴13及噴嘴支持構件15亦可一體地形成。噴嘴支持構件15及IPA噴嘴13具有中空軸之形態。噴嘴支持構件15之內部空間與IPA噴嘴13之內部空間連通。於噴嘴支持構件15,自上方插穿有IPA供給管61。 第1防護罩43之第1延設部43B一體地包含相對水平方向傾斜之傾斜部43C、及水平方向上平坦之平坦部43D。平坦部43D與傾斜部43C係於基板W之旋轉方向上排列地配置。平坦部43D係以隨著朝向徑向外側而位於較傾斜部43C更上方之方式較傾斜部43C向更上方突出。平坦部43D係以於俯視時與噴嘴支持構件15、及位於旋轉基座21之外側之狀態之IPA噴嘴13重疊的方式配置。平坦部43D以於俯視時至少與位於退避位置之IPA噴嘴13及噴嘴支持構件15重疊之方式配置即可。 第2防護罩44之第2延設部44B係自下方與平坦部43D對向。第2延設部44B係相對水平方向傾斜地延伸且自下方與平坦部43D對向的對向部之一例。 於第1防護罩43與第2防護罩44之間,形成有可收容IPA噴嘴13之收容空間B。收容空間B係模仿第1防護罩43之第1筒狀部43A於基板W之旋轉方向上延伸,且於俯視時具有圓弧形狀。收容空間B係由第1筒狀部43A、平坦部43D及第2延設部44B區劃而成之空間。詳細而言,收容空間B係由第1筒狀部43A自徑向外側區劃,由平坦部43D自上方區劃,且由第2延設部44B自下方區劃。於IPA噴嘴13位於退避位置時,IPA噴嘴13以收容於收容空間B之狀態自下方接近平坦部43D。 平坦部43D係於水平方向上平坦,第2延設部44B係以隨著朝向徑向內側而朝向上方之方式相對水平方向傾斜。因此,即便使第2延設部44B之徑向內側端與第1防護罩43之第1延設部43B之徑向內側端最接近之狀態下,亦於第1防護罩43與第2防護罩44之間形成收容空間B。 於第1防護罩43之平坦部43D形成有於上下方向Z上將平坦部43D貫通之貫通孔43b。於貫通孔43b中插穿有噴嘴支持構件15。於噴嘴支持構件15與貫通孔43b之內壁之間,配置有橡膠等密封構件(未圖示)。藉此,將噴嘴支持構件15與貫通孔43b之內壁之間密封。驅動機構16係配置於空間A外。 處理單元2更包含第1托架70、台座71、及第2托架72。第1托架70係安裝於第1防護罩升降機構46,將IPA噴嘴移動機構14固定於第1防護罩43。台座71係由第1托架70支持且載置固定驅動機構16。第2托架72係連結於第1防護罩43,且於較第1托架70更靠基板W之徑向內側支持台座71。IPA噴嘴移動機構14中藉由第1托架70而固定之部分14a係於俯視時與第1防護罩升降機構46重疊。 圖5係用以說明基板處理裝置1之主要部分之電氣構成之方塊圖。控制器3構成為具備微電腦,依據特定之程式,控制基板處理裝置1中配備之控制對象。更具體而言,控制器3構成為包含處理器(CPU(Central Processing Unit,中央處理單元))3A、及儲存有程式之記憶體3B,藉由處理器3A執行程式而執行用於基板處理之各種控制。尤其,控制器3對搬送機械手IR、CR、IPA噴嘴移動機構14、電動馬達23、遮斷板升降機構32、遮斷板旋轉機構33、防護罩升降機構46~48、藥液噴嘴移動機構52及閥類51、54、56、58、60、62、67等之動作進行控制。 圖6係用以說明基板處理裝置1之基板處理之一例之流程圖,且主要表示藉由控制器3執行程式而實現之處理。圖7係用以說明基板處理之詳情之時序圖。圖8A~圖8G係用以說明基板處理之詳情之處理單元2之主要部分之圖解性剖視圖。 於基板處理裝置1之基板處理中,例如,如圖6所示,依序執行基板搬入(S1)、藥液處理(S2)、DIW淋洗處理(S3)、有機溶劑處理(S4)、乾燥處理(S5)及基板搬出(S6)。 首先,於基板處理裝置1之基板處理中,未處理之基板W由搬送機械手IR、CR自載具C搬入至處理單元2,且轉交至旋轉夾頭5(S1)。其後,基板W於由搬送機械手CR搬出之前,由旋轉夾頭5水平地保持(基板保持步驟)。於基板W水平地保持於旋轉夾頭5之狀態下,基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a對向。於藉由搬送機械手CR搬出基板W之前,維持遮斷板6之對向面6a與基板之上表面對向配置之狀態(對向配置步驟)。 其次,參照圖7及圖8A,對藥液處理(S2)進行說明。於搬送機械手CR退避至處理單元2外之後,執行利用藥液將基板W之上表面洗淨之藥液處理(S2)。 具體而言,首先,控制器3控制IPA噴嘴移動機構14,使IPA噴嘴13位於退避位置。於將IPA噴嘴13配置於退避位置之狀態下,控制器3控制第1防護罩升降機構46及第2防護罩升降機構47,使第1防護罩43及第2防護罩44於上下方向Z上相互靠近,且將第1防護罩43配置於上位置,將第2防護罩44配置於較基板對向位置更上方。藉此,將IPA噴嘴13收容於由第1防護罩43之第1延設部43B之平坦部43D、第1防護罩43之第1筒狀部43A、及第2防護罩44之第2延設部44B區劃而成之收容空間B內。 繼而,控制器3控制第3防護罩升降機構48,將第3防護罩45配置於較基板對向位置更上方。又,控制器3控制遮斷板升降機構32,將遮斷板6配置於上位置。 繼而,控制器3驅動電動馬達23,使旋轉基座21以例如800 rpm旋轉。控制器3控制遮斷板旋轉機構33,使遮斷板6旋轉。此時,亦可使遮斷板6與旋轉基座21同步旋轉。所謂同步旋轉係指於相同方向上以相同之旋轉速度旋轉。 繼而,控制器3控制藥液噴嘴移動機構52,將藥液噴嘴9配置於基板W之上方之藥液處理位置。藥液處理位置亦可為自藥液噴嘴9噴出之藥液落著於基板W之上表面之旋轉中心之位置。繼而,控制器3將藥液閥54打開。藉此,自藥液噴嘴9朝向旋轉狀態之基板W之上表面供給藥液。所供給之藥液因離心力而遍佈基板W之上表面整體。此時,自藥液噴嘴9供給之藥液之量(藥液供給量)例如為2升/min。 因離心力飛散至基板外之藥液(參照基板W側方之粗線箭頭)通過第3防護罩45之第3延設部45B之下方而由第3防護罩45之第3筒狀部45A承接。被第3筒狀部45A接納之藥液流向第1承杯41(參照圖3)。 此時,IPA噴嘴13收容於收容空間B。因此,可抑制或防止因自基板W之上表面飛散之藥液造成之IPA噴嘴13之污染。 又,於本實施形態中,設為因離心力飛散至基板外之藥液由第3防護罩45之第3筒狀部45A承接。然而,亦可不同於本實施形態而使因離心力飛散至基板W外之藥液由第2防護罩44之第2筒狀部44A承接。於該情形時,控制器3控制防護罩升降機構46~48,使防護罩43~45移動,以使因離心力飛散至基板W外之藥液通過第2防護罩44之第2延設部44B與第3防護罩45之第3延設部45B之間而由第2防護罩44之第2筒狀部44A承接。具體而言,第2防護罩44配置於較基板對向位置更上方,且第3防護罩45配置於較基板對向位置更下方。被第2筒狀部44A接納之藥液流向第2承杯42(參照圖3)。 其次,參照圖7、圖8B及圖8C,對DIW淋洗處理(S3)進行說明。 於固定時間之藥液處理(S2)之後,執行DIW淋洗處理(S3),該DIW淋洗處理(S3)係用以藉由將基板W上之藥液置換為DIW而將藥液自基板W之上表面排除。 具體而言,首先,參照圖7及圖8B,控制器3將藥液閥54關閉。繼而,控制器3控制藥液噴嘴移動機構52,使藥液噴嘴9自基板W之上方朝向旋轉基座21之側方退避。 繼而,控制器3將DIW閥56打開。藉此,自DIW噴嘴10朝向旋轉狀態之基板W之上表面供給DIW。已供給至基板W之上表面之DIW因離心力而遍佈基板W之上表面整體。藉由該DIW而沖洗基板W上之藥液。此時,自DIW噴嘴10供給之DIW之量(DIW供給量)例如為2升/min。 繼而,控制器3控制防護罩升降機構46~48,於第2防護罩44配置於較基板對向位置更上方之狀態下維持收容空間B,且將第3防護罩45維持於較基板對向位置更上方。於該狀態下,位於退避位置之IPA噴嘴13收容於收容空間B內。又,控制器3控制遮斷板升降機構32,將遮斷板6維持於上位置。 繼而,控制器3驅動電動馬達23,使旋轉基座21以例如800 rpm旋轉。控制器3控制遮斷板旋轉機構33,使遮斷板6旋轉。此時,亦可使遮斷板6與旋轉基座21同步旋轉。 因離心力飛散至基板W外之藥液及DIW(參照基板W側方之粗線箭頭)通過第3防護罩45之第3延設部45B之下方,由第3防護罩45之第3筒狀部45A承接。被第3筒狀部45A接納之DIW流向第1承杯41(參照圖3)。此時,IPA噴嘴13收容於收容空間B。因此,可抑制或防止因自基板W之上表面飛散之藥液及DIW造成之IPA噴嘴13之污染。 繼而,參照圖7及圖8C,於自DIW噴嘴10朝向旋轉狀態之基板W之上表面供給DIW之狀態下,控制器3控制遮斷板升降機構32,使遮斷板6自上位置移動至第1接近位置。第1接近位置係遮斷板6之對向面6a與基板W之上表面接近之遮斷板6之位置。於遮斷板6位於第1接近位置時,基板W之上表面與對向面6a之間之距離例如為7 mm。 繼而,控制器3控制第1防護罩升降機構46,使第1防護罩43下降,藉此,使第1防護罩43配置於遮斷板對向位置。藉此,由基板W、遮斷板6及第1防護罩43形成空間A(空間形成步驟)。又,控制器3控制第2防護罩升降機構47,使第2防護罩44下降,藉此,將第2防護罩44配置於基板對向位置。藉此,空間A由第2防護罩44之第2延設部44B自下方區劃。 繼而,控制器3控制第2惰性氣體閥67,將自惰性氣體流通路18供給之惰性氣體之流量設為例如300升/min。藉此,藉由惰性氣體流通路18向空間A供給惰性氣體(惰性氣體供給步驟),且利用惰性氣體置換空間A內之氛圍(惰性氣體置換步驟)。惰性氣體流通路18係為了利用惰性氣體置換空間A內之氛圍而作為向空間A供給惰性氣體之惰性氣體供給單元發揮功能。 繼而,控制器3將加熱流體閥51打開,自下表面噴嘴8供給加熱流體,藉此將基板W進行加熱(基板加熱步驟)。 控制器3控制電動馬達23,使旋轉基座21以例如1200 rpm旋轉且維持特定時間,其後,使旋轉基座21之旋轉加速至例如2000 rpm(高速旋轉步驟)。 控制器3控制遮斷板旋轉機構33,使遮斷板6以與旋轉基座21不同之速度旋轉。具體而言,遮斷板6例如以800 rpm旋轉。 因離心力飛散至基板W外之藥液及DIW(參照基板W側方之粗線箭頭)通過第1防護罩43之第1延設部43B與第2防護罩44之第2延設部44B之間,由第1防護罩43之第1筒狀部43A承接。 如上所述,自上方區劃收容空間B之平坦部43D較傾斜部43C向更上方突出。又,如上所述,位於退避位置之IPA噴嘴13自下方相鄰於平坦部43D。因此,與位於退避位置之IPA噴嘴13自下方相鄰於傾斜部43C之構成相比,可抑制因自基板W之上表面飛散之藥液及DIW通過第1延設部43B與第2延設部44B之間造成IPA噴嘴13污染。 又,於本實施形態中,因離心力飛散至基板外之藥液及DIW由第1防護罩43之第1筒狀部43A承接。然而,亦可不同於本實施形態而使因離心力飛散至基板外之藥液及DIW由第2防護罩44之第2筒狀部44A承接。於該情形時,控制器3控制防護罩升降機構46~48,將第2防護罩44配置於較基板對向位置更上方,且將第3防護罩45配置於較基板對向位置更下方。 其次,參照圖7及圖8D~圖8F,對有機溶劑處理(S4)進行說明。於固定時間之DIW淋洗處理(S3)之後,執行有機溶劑處理(S4),該有機溶劑處理(S4)係將基板W上之DIW置換為表面張力低於水之作為低表面張力液體之有機溶劑(例如IPA)。於執行有機溶劑處理之期間,亦可將基板W加熱。具體而言,控制器3維持將加熱流體閥51打開之狀態,自下表面噴嘴8供給加熱流體,藉此持續加熱基板W。 參照圖7及圖8D,於有機溶劑處理中,首先執行高速IPA置換步驟S4a,該高速IPA置換步驟S4a係於使基板W以高速旋轉之狀態下利用IPA置換基板W之上表面之DIW。 若開始高速IPA置換步驟S4a,則控制器3將DIW閥56關閉。藉此,停止自DIW噴嘴10供給DIW。控制器3將中央IPA閥58打開。藉此,自中央IPA噴嘴11朝向旋轉狀態之基板W之上表面供給IPA,於基板W之上表面形成IPA之液膜110(液膜形成步驟)。 控制器3控制遮斷板升降機構32,維持遮斷板6配置於第1接近位置之狀態。控制器3控制第1防護罩升降機構46,維持第1防護罩43配置於遮斷板對向位置之狀態。控制器3控制第2防護罩升降機構47,維持第2防護罩44配置於基板對向位置之狀態。藉此,由基板W、遮斷板6及第1防護罩43形成空間A,且維持空間A由第2防護罩44之第2延設部44B自下方區劃之狀態。與本實施形態不同,於DIW淋洗處理(S3)結束時第2防護罩44位於較基板對向位置更上方時,在開始高速IPA置換步驟S4a之前,控制器3控制第2防護罩升降機構47,使第2防護罩44移動至基板對向位置。 控制器3控制第2惰性氣體閥67,將自惰性氣體流通路18供給之惰性氣體之流量設為例如50升/min。 控制器3驅動電動馬達23,使旋轉基座21以例如2000 rpm高速旋轉(高速旋轉步驟)。即,繼DIW淋洗處理(S3)後執行高速旋轉步驟。所供給之IPA因離心力而快速地遍佈基板W之上表面整體,從而基板W上之DIW被IPA置換。 控制器3控制遮斷板旋轉機構33,使遮斷板6以例如1000 rpm旋轉。 因離心力飛散至基板外之DIW及IPA(參照基板W側方之粗線箭頭)通過第1防護罩43之第1延設部43B與第2防護罩44之第2延設部44B之間,由第1防護罩43之第1筒狀部43A承接。 如上所述,自上方區劃收容空間B之平坦部43D係較傾斜部43C向更上方突出。又,如上所述,位於退避位置之IPA噴嘴13自下方相鄰於平坦部43D。因此,與位於退避位置之IPA噴嘴13自傾斜部43C之下方相鄰之構成相比,可抑制自基板W之上表面飛散之DIW及IPA通過第1延設部43B與第2延設部44B之間而造成IPA噴嘴13污染。 參照圖8E,於有機溶劑處理(S4)中,繼高速IPA置換步驟S4a後,執行間隔調整步驟S4b,該間隔調整步驟S4b係藉由使遮斷板6移動(上升)而調整基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a之間之間隔。 控制器3控制電動馬達23,維持例如使旋轉基座21以2000 rpm高速旋轉之狀態(高速旋轉步驟)。又,控制器3控制遮斷板旋轉機構33,維持例如使遮斷板6以1000 rpm旋轉之狀態。 控制器3控制遮斷板升降機構32,一邊維持空間A一邊使遮斷板6自第1接近位置朝第2接近位置移動(上升),藉此,調整基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a之間之間隔(間隔調整步驟S4b)。第2接近位置係遮斷板6之對向面6a與基板W之上表面接近之遮斷板6之位置。第2接近位置係較第1接近位置更上方之位置。遮斷板6位於第2接近位置之遮斷板6之對向面6a較位於第1接近位置之遮斷板6之對向面6a位於更上方。位於第2接近位置之遮斷板6之對向面6a與基板W之上表面之距離為15 mm左右。 於間隔調整步驟S4b時,控制器3控制第1防護罩升降機構46,使第1防護罩43與遮斷板6一同以相同之速度同時地對於基板W移動(上升)而配置於遮斷板對向位置。藉此,於間隔調整步驟S4b之前後,維持形成有空間A之狀態。繼而,控制器3控制第2防護罩升降機構47,維持第2防護罩44配置於基板對向位置之狀態。 於間隔調整步驟S4b中,只要能夠維持空間A與外部之氛圍之互通受到限制之狀態即可。即,於間隔調整步驟S4b中,亦可不必繼續維持第1防護罩43位於遮斷板對向位置之狀態。只要能夠維持空間A與空間A之外部之間之氛圍之互通受到限制之狀態,則亦可於間隔調整步驟S4b之中途經由第1防護罩43配置於自遮斷板對向位置於上下方向Z上略微偏移之位置之狀態。又,只要維持於空間A與空間A之外部之間氛圍之互通受到限制之狀態,則亦無須使第1防護罩43與遮斷板6一同地以相同之速度升降,亦無須使遮斷板6與第1防護罩43同時地升降。 藉由使遮斷板6位於第2接近位置,IPA噴嘴13便可於基板W與遮斷板6之間移動。即,間隔調整步驟S4b包含以IPA噴嘴13能夠於基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a之間移動的方式,調整基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a之間之間隔之步驟。 於將IPA之液膜110保持於基板W上之期間,執行噴嘴移動步驟S4c,該噴嘴移動步驟S4c係控制器3控制IPA噴嘴移動機構14,使IPA噴嘴13朝向處理位置移動。所謂處理位置係指自基板W之中央區域朝向基板W之周緣側略微(例如40 mm左右)偏移之位置。 控制器3係與噴嘴移動步驟S4c開始同時地使基板W之旋轉速度減小至300 rpm。藉此,自基板W飛散之IPA之液量減少。另一方面,控制器3將遮斷板6之旋轉速度維持為例如1000 rpm。 於本實施形態中,IPA噴嘴13於遮斷板6至少位於較第2接近位置更上方時,能夠於遮斷板6之對向面6a與基板W之上表面之間移動。然而,亦可不同於本實施形態,IPA噴嘴13能夠於遮斷板6位於較第2接近位置更下方之第1接近位置時於遮斷板6之對向面6a與基板W之上表面之間移動。於該情形時,與遮斷板6移動至第1接近位置形成空間A同時地,以IPA噴嘴13能夠於基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a之間移動之方式,調整基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a之間之間隔。即,同時地執行空間形成步驟與間隔調整步驟S4b(間隔調整步驟)。 有機溶劑處理(S4)係維持DIW淋洗處理(S3)中開始之惰性氣體自惰性氣體流通路18之供給。因此,於DIW淋洗處理(S3)中已開始惰性氣體供給步驟,故而惰性氣體供給步驟於間隔調整步驟S4b(間隔調整步驟)結束之前已開始。 參照圖8F,若噴嘴移動步驟S4c結束,IPA噴嘴13移動至處理位置,則執行將基板W之上表面之IPA之液膜110排除之液膜排除步驟S4d。 首先,控制器3將中央IPA閥58關閉,停止中央IPA噴嘴11向基板W之上表面供給IPA。繼而,控制器3控制第2惰性氣體閥67,自惰性氣體流通路18朝向基板W之上表面之中央區域垂直地以例如100升/min吹送惰性氣體(例如N2氣體)。藉此,於液膜110之中央區域打開較小之開口111(例如直徑30 mm左右),使基板W之上表面之中央區域露出。 於液膜排除步驟S4d中,亦可藉由惰性氣體之吹送以外之方法而形成開口111。例如,亦可藉由自下表面噴嘴8對基板W之下表面之中央區域供給加熱流體而加熱基板W使中央區域之IPA蒸發,藉此,於液膜110之中央區域形成開口111。又,亦可藉由惰性氣體朝向基板W之上表面之吹送、及加熱流體對基板W之下表面之中央區域之加熱之兩者而於液膜110形成開口111。 藉由基板W之旋轉產生之離心力而將開口111擴大,從而將IPA液膜自基板W之上表面逐漸排除。惰性氣體自惰性氣體流通路18之吹送亦可於將液膜110自基板W之上表面排除之前之期間繼續。即,惰性氣體之吹送亦可持續至液膜排除步驟完成為止。藉由惰性氣體之吹送力而對IPA之液膜110附加力,促進開口111之擴大。此時,亦可使惰性氣體之流量階段性增大。例如,於本實施形態中,惰性氣體之流量以100升/min維持特定時間,其後,使流量增大至200升/min且維持特定時間,其後,使流量增大至300升/min且維持特定時間。 此時,控制器3亦可控制第1惰性氣體閥60,亦自惰性氣體噴嘴12向基板W之上表面之中央區域供給惰性氣體。藉此,進一步促進開口111之擴大。 於使開口111擴大時,控制器3控制IPA閥62,開始自IPA噴嘴13向基板W之上表面供給IPA。自IPA噴嘴13供給之IPA之溫度較佳為高於室溫,例如為50℃。此時,控制器3將自IPA噴嘴13供給之IPA之落著點設定於開口111之外側。所謂開口111之外側係指相對於開口111之周緣而言與旋轉軸線C1為相反側。 伴隨開口111之擴大,控制器3控制IPA噴嘴移動機構14,使IPA噴嘴13朝向基板W之周緣移動。藉此,對液膜110供給充分之IPA。因此,可抑制因蒸發或離心力而導致開口111之較周緣更外側之IPA局部消失。有機溶劑處理(S4)(液膜排除步驟S4d)係例如於IPA噴嘴13到達外周位置之時間點結束。於IPA噴嘴13位於外周位置時,IPA噴嘴13對於液膜110之IPA供給位置到達基板W之周緣。於IPA噴嘴13位於外周位置時,IPA供給位置自基板W之中央區域朝向基板W之周緣側偏移例如140 mm。或者,有機溶劑處理(S4)亦可於開口111之周緣到達基板W之周緣之時間點結束。 其次,參照圖8G,對乾燥處理(S5)進行說明。於有機溶劑處理(S4)結束後執行用於利用離心力將基板W之上表面之液成分甩脫之乾燥處理(S5:旋乾)。 具體而言,控制器3將加熱流體閥51、IPA閥62及第1惰性氣體閥60關閉。控制器3控制IPA噴嘴移動機構14,使IPA噴嘴13朝向退避位置退避。 繼而,控制器3控制遮斷板升降機構32,使遮斷板6朝向下位置移動。繼而,控制器3控制第2防護罩升降機構47及第3防護罩升降機構48,將第2防護罩44及第3防護罩45配置於較基板對向位置更下方。繼而,控制器3控制第1防護罩升降機構46,使第1防護罩43下降。藉此,將第1防護罩43配置於較下位置略靠上方且較基板對向位置略靠上方之位置。 繼而,控制器3控制電動馬達23,使旋轉基座21之旋轉階段性加速。具體而言,將旋轉基座之旋轉例如以500 rpm維持特定時間,此後加速至750 rpm且維持特定時間,此後加速至1500 rpm且維持特定時間。藉此,利用離心力將基板W上之液成分甩脫。 繼而,控制器3控制遮斷板旋轉機構33,使遮斷板6以例如1000 rpm旋轉。控制器3控制遮斷板旋轉機構33,於基板W之旋轉速度達到1500 rpm之時點使遮斷板6之旋轉加速至1500 rpm。藉此,旋轉基座21與遮斷板6同步旋轉。 又,於乾燥處理(S5)中,維持惰性氣體自惰性氣體流通路18之供給。惰性氣體之流量例如與液膜排除步驟結束時相同(300升/min)。若基板W之旋轉加速至1500 rpm,則控制器3控制第2惰性氣體閥67,使自惰性氣體流通路18供給之惰性氣體之流量減少至200升/min。 其後,控制器3控制電動馬達23,使旋轉夾頭5之旋轉停止。繼而,控制器3控制遮斷板升降機構32,使遮斷板6退避至上位置。繼而,控制器3控制防護罩升降機構46~48,使防護罩43~45朝向下位置移動。 其後,搬送機械手CR進入處理單元2,自旋轉夾頭5撈取已處理過之基板W,並朝向處理單元2外搬出(S6)。該基板W自搬送機械手CR轉交至搬送機械手IR,且藉由搬送機械手IR而收納於載具C。 根據本實施形態,由基板W、遮斷板6、及第1防護罩43形成之空間A與空間A之外部之氛圍之互通受到限制。藉由自惰性氣體流通路18向該空間A供給惰性氣體,且利用惰性氣體置換空間A內之氛圍,而將基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a之間之氛圍之氧濃度及濕度快速地降低。藉由一邊維持該空間A一邊遮斷板升降機構32使遮斷板6對於基板W升降,而於將基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a之間之氛圍之氧濃度及濕度降低之狀態下,適當地調整基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a之間之間隔。因此,可於已將基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a之間之氛圍之氧濃度及濕度降低且將基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a之間保持適當之間隔的狀態下,自IPA噴嘴13向基板W之上表面供給IPA,將基板W進行處理。 又,於調整基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a之間之間隔時,維持遮斷板6之外緣部6c與第1防護罩43之第1延設部43B之內緣部43a對向之狀態,因此,可進一步限制空間A與外部之氛圍之互通。 又,藉由使第1防護罩43與遮斷板6一同地對於基板W進行升降,而容易維持空間A。因此,基板W之上表面與遮斷板6之間之間隔之調整之自由度提昇。 因遮斷板6與第1防護罩43以相同之速度對於基板W升降,故而可抑制於調整基板W之上表面與遮斷板6之間之間隔之過程中遮斷板6與第1防護罩43之間之間隙變大。因此,可進一步限制由基板W、遮斷板6及第1防護罩43形成之空間A與空間A之外部之間之氛圍之互通。又,因遮斷板6與第1防護罩43同時地對於基板W相對地升降,故而可進一步限制空間A與空間A之外部之間之氛圍之互通。 又,以自第1防護罩43延伸至空間A之內側之IPA噴嘴13能夠於基板W與遮斷板6之對向面6a之間移動之方式,調整基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a之間之間隔。因此,IPA噴嘴13可於空間A內之氛圍已由惰性氣體置換之狀態、即氛圍中之氧濃度及濕度已降低之狀態下向基板W之上表面供給處理液。 又,惰性氣體供給步驟係於間隔調整步驟(間隔調整步驟S4b)結束之前開始。因此,直至於基板W與遮斷板6之對向面6a之間之氛圍之氧濃度及濕度降低且已適當地調整基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a之間之間隔的狀態下開始向基板W之上表面供給IPA為止的時間被縮短。 本發明並不限定於以上說明之實施形態,可進而以其他之形態實施。 例如,本實施形態係於間隔調整步驟S4b中使第1防護罩43升降。然而,若遮斷板6具有於間隔調整步驟S4b之前後之任一者,第1防護罩43之第1延設部43B之內緣部43a均能夠自水平方向與遮斷板6之外緣部6c對向之程度的上下方向Z之厚度,則亦可不同於本實施形態而於間隔調整步驟S4b中不使第1防護罩43升降。 又,於間隔調整步驟S4b中,遮斷板6及第1防護罩43只要對於基板W相對地升降即可。因此,亦可不同於本實施形態而藉由基板W進行升降來調整基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a之間之間隔。又,亦可藉由遮斷板6、第1防護罩43及基板W均進行升降而調整基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a之間之間隔。 又,於本實施形態中,IPA噴嘴13係繞噴嘴支持構件15之旋轉軸線移動。然而,亦可不同於本實施形態而於IPA噴嘴13延伸之方向上直線移動。 又,於本實施形態中,藥液噴嘴9係於水平方向上移動之移動噴嘴。然而,亦可不同於本實施形態,藥液噴嘴9為以朝向基板W之上表面之旋轉中心噴出藥液之方式配置之固定噴嘴。詳細而言,藥液噴嘴9亦可與DIW噴嘴10、惰性氣體噴嘴12及中央IPA噴嘴11一同地插穿將中空軸30插穿之噴嘴收容構件35。 又,處理單元2亦可包含於有機溶劑處理中加熱基板W之加熱器。加熱器既可內置於旋轉基座21,亦可內置於遮斷板6,亦可內置於旋轉基座21與遮斷板6之兩者。於有機溶劑處理中對基板W進行加熱之情形時,使用下表面噴嘴8、內置於旋轉基座21之加熱器及內置於遮斷板6之加熱器中之至少1個。 又,處理液供給噴嘴並不限於對基板W之上表面供給例如IPA等有機溶劑之IPA噴嘴13,亦可為對基板W之上表面供給IPA以外之處理液之噴嘴。即,處理液供給噴嘴既可為對基板W之上表面供給表面張力低於水之低表面張力液體之低表面張力液體噴嘴,亦可為對基板W之上表面供給藥液之藥液噴嘴,亦可為對基板W之上表面供給DIW等淋洗液之淋洗液噴嘴。 又,亦可不同於本實施形態,處理單元2包含收容於噴嘴收容構件35,供給將基板W之上表面疏水化之疏水劑之疏水劑供給噴嘴。 疏水劑係例如使矽自身及包含矽之化合物疏水化之矽系疏水劑、或使金屬自身及包含金屬之化合物疏水化之金屬系疏水劑。金屬系疏水劑例如包含具有疏水基之胺、及有機矽化合物之至少一者。矽系疏水劑係例如矽烷偶合劑。矽烷偶合劑例如包含HMDS(六甲基二矽氮烷)、TMS(四甲基矽烷)、氟化烷氯矽烷、烷基二矽氮烷、及非氯系疏水劑之至少一者。非氯系疏水劑例如包含二甲基矽烷基二甲胺、二甲基矽烷基二乙胺、六甲基二矽氮烷、四甲基二矽氮烷、雙(二甲胺基)二甲基矽氧烷、N,N-二甲胺基三甲基矽烷、N-(三甲基矽烷基)二甲胺及有機矽烷化合物之至少一者。 於自疏水劑供給噴嘴向基板W之上表面供給疏水劑時,亦可執行藉由使遮斷板6上升而調整基板W之上表面與遮斷板6之對向面6a之間之間隔之間隔調整步驟,以防止因疏水劑自基板W之上表面回彈導致遮斷板6受污染。繼而,於間隔調整步驟後,藉由自疏水劑供給噴嘴向基板W之上表面供給疏水劑而對基板進行處理(處理液供給步驟)。 又,於本實施形態之基板處理中,亦可對來自連接於第1防護罩43之第1筒狀部43A之排氣管(未圖示)之氣體之排氣量進行調整。具體而言,於如圖8C~圖8F所示形成有空間A之狀態下,使來自排氣管之排氣量減弱,藉此,可防止空間A內被減壓,從而可防止使空間A之外部之氛圍捲入空間A內。藉此,容易維持空間A內之濕度及氧濃度降低之狀態。反之,於如圖8A、圖8B及圖8G所示未形成空間A之狀態下,可藉由使來自排氣管之排氣增強,而極力排除基板W之上表面之周邊之氣體,因此,可防止基板W之上表面之污染。 已對本發明之實施形態進行了詳細說明,但該等僅為用於明確本發明之技術內容之具體例,本發明不應限定於該等具體例進行解釋,本發明之範圍僅由申請專利範圍限定。 本申請案係對應於2016年8月31日向日本特許廳提出之日本專利特願2016-170170號,且本申請案之所有揭示以引用之形式組入至本文中。
1‧‧‧基板處理裝置 2‧‧‧處理單元 3‧‧‧控制器 3A‧‧‧處理器 3B‧‧‧記憶體 5‧‧‧旋轉夾頭 6‧‧‧遮斷板 6a‧‧‧對向面 6b‧‧‧連通孔 6c‧‧‧外緣部 7‧‧‧腔室 7A‧‧‧搬出口 7B‧‧‧擋板單元 8‧‧‧下表面噴嘴 9‧‧‧藥液噴嘴 9A‧‧‧噴嘴前端部 9B‧‧‧第1水平部 9C‧‧‧第2水平部 9D‧‧‧連結部 10‧‧‧DIW噴嘴 11‧‧‧中央IPA噴嘴 12‧‧‧惰性氣體噴嘴 13‧‧‧IPA噴嘴 13a‧‧‧噴出口 14‧‧‧IPA噴嘴移動機構 14a‧‧‧被固定之部分 15‧‧‧噴嘴支持構件 16‧‧‧驅動機構 17‧‧‧移動噴嘴 18‧‧‧惰性氣體流通路 20‧‧‧夾頭銷 21‧‧‧旋轉基座 22‧‧‧旋轉軸 23‧‧‧電動馬達 30‧‧‧中空軸 31‧‧‧遮斷板支持構件 32‧‧‧遮斷板升降機構 33‧‧‧遮斷板旋轉機構 34‧‧‧配線 35‧‧‧噴嘴收容構件 40‧‧‧排氣桶 40A‧‧‧筒部 40B‧‧‧突出部 40C‧‧‧蓋部 41‧‧‧第1承杯 42‧‧‧第2承杯 43‧‧‧第1防護罩 43A‧‧‧第1筒狀部 43a‧‧‧內緣部 43B‧‧‧第1延設部 43b‧‧‧貫通孔 43C‧‧‧傾斜部 43D‧‧‧平坦部 44‧‧‧第2防護罩 44A‧‧‧第2筒狀部 44B‧‧‧第2延設部 45‧‧‧第3防護罩 45A‧‧‧第3筒狀部 45B‧‧‧第3延設部 46‧‧‧第1防護罩升降機構 47‧‧‧第2防護罩升降機構 48‧‧‧第3防護罩升降機構 50‧‧‧加熱流體供給管 51‧‧‧加熱流體閥 52‧‧‧藥液噴嘴移動機構 53‧‧‧藥液供給管 54‧‧‧藥液閥 55‧‧‧DIW供給管 56‧‧‧DIW閥 57‧‧‧中央IPA供給管 58‧‧‧中央IPA閥 59‧‧‧第1惰性氣體供給管 60‧‧‧第1惰性氣體閥 61‧‧‧IPA供給管 62‧‧‧IPA閥 65‧‧‧移動噴嘴移動機構 66‧‧‧第2惰性氣體供給管 67‧‧‧第2惰性氣體閥 70‧‧‧第1托架 71‧‧‧台座 72‧‧‧第2托架 73‧‧‧外殼 110‧‧‧液膜 111‧‧‧開口 A‧‧‧空間 B‧‧‧收容空間 C‧‧‧載具 C1‧‧‧旋轉軸線 CR‧‧‧搬送機械手 IR‧‧‧搬送機械手 LP‧‧‧裝載埠 S1‧‧‧基板搬入 S2‧‧‧藥液處理 S3‧‧‧DIW淋洗處理 S4‧‧‧有機溶劑處理 S4a‧‧‧高速IPA置換步驟 S4b‧‧‧間隔調整步驟 S4c‧‧‧噴嘴移動步驟 S4d‧‧‧液膜排除步驟 S5‧‧‧乾燥處理 S6‧‧‧基板搬出 W‧‧‧基板 Z‧‧‧上下方向
圖1係用以說明本發明之一實施形態之基板處理裝置之內部之佈局之圖解性俯視圖。 圖2係用以說明上述基板處理裝置中配備之處理單元之構成例之圖解性橫剖視圖。 圖3相當於沿著圖2之III-III線之縱剖視圖且用以說明上述處理單元之構成例之模式圖。 圖4係對向構件之外緣部之周邊之模式性放大圖。 圖5係用以說明上述基板處理裝置之主要部分之電氣構成之方塊圖。 圖6係用以說明上述基板處理裝置之基板處理之一例之流程圖。 圖7係用以說明基板處理之詳情之時序圖。 圖8A~圖8G係用以說明基板處理之詳情之圖解性剖視圖。 圖9係用以說明表面張力造成之圖案崩塌之原理之圖解性剖視圖。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧處理單元
5‧‧‧旋轉夾頭
6‧‧‧遮斷板
6a‧‧‧對向面
6b‧‧‧連通孔
7‧‧‧腔室
8‧‧‧下表面噴嘴
9‧‧‧藥液噴嘴
9A‧‧‧噴嘴前端部
9B‧‧‧第1水平部
9C‧‧‧第2水平部
9D‧‧‧連結部
10‧‧‧DIW噴嘴
11‧‧‧中央IPA噴嘴
12‧‧‧惰性氣體噴嘴
13‧‧‧IPA噴嘴
13a‧‧‧噴出口
14‧‧‧IPA噴嘴移動機構
14a‧‧‧被固定之部分
15‧‧‧噴嘴支持構件
16‧‧‧驅動機構
18‧‧‧惰性氣體流通路
20‧‧‧夾頭銷
21‧‧‧旋轉基座
22‧‧‧旋轉軸
23‧‧‧電動馬達
30‧‧‧中空軸
31‧‧‧遮斷板支持構件
33‧‧‧遮斷板旋轉機構
34‧‧‧配線
35‧‧‧噴嘴收容構件
40‧‧‧排氣桶
40B‧‧‧突出部
40C‧‧‧蓋部
41‧‧‧第1承杯
42‧‧‧第2承杯
43‧‧‧第1防護罩
43A‧‧‧第1筒狀部
43B‧‧‧第1延設部
43b‧‧‧貫通孔
43C‧‧‧傾斜部
43D‧‧‧平坦部
44‧‧‧第2防護罩
44A‧‧‧第2筒狀部
44B‧‧‧第2延設部
45‧‧‧第3防護罩
45A‧‧‧第3筒狀部
45B‧‧‧第3延設部
46‧‧‧第1防護罩升降機構
47‧‧‧第2防護罩升降機構
50‧‧‧加熱流體供給管
51‧‧‧加熱流體閥
53‧‧‧藥液供給管
54‧‧‧藥液閥
55‧‧‧DIW供給管
56‧‧‧DIW閥
57‧‧‧中央IPA供給管
58‧‧‧中央IPA閥
59‧‧‧第1惰性氣體供給管
60‧‧‧第1惰性氣體閥
61‧‧‧IPA供給管
62‧‧‧IPA閥
66‧‧‧第2惰性氣體供給管
67‧‧‧第2惰性氣體閥
70‧‧‧第1托架
71‧‧‧台座
72‧‧‧第2托架
73‧‧‧外殼
A‧‧‧空間
B‧‧‧收容空間
C1‧‧‧旋轉軸線
W‧‧‧基板
Z‧‧‧上下方向

Claims (10)

  1. 一種基板處理方法,其包含:基板保持步驟,其水平地保持基板;對向配置步驟,其將對向構件以與上述保持水平之基板之上表面對向的方式配置;空間形成步驟,其係藉由上述保持水平之基板、上述對向構件、及俯視時包圍上述保持水平之基板及上述對向構件之防護罩,形成與外部之氛圍之互通受到限制之空間;惰性氣體供給步驟,其向上述空間供給惰性氣體;第1處理液供給步驟,其係向上述保持水平之基板之上表面供給第1處理液;及液膜排除步驟,其將包含供給至上述基板之上表面之上述第1處理液的液膜排除;且上述液膜排除步驟包含:於上述液膜之中央區域形成開口之開口形成步驟、使上述開口擴大之開口擴大步驟、以較上述開口之周緣更外側成為落著點的方式供給第2處理液之第2處理液供給步驟、隨著上述開口之擴大使上述第2處理液之落著點向上述基板之周緣移動之落著點移動步驟。
  2. 如請求項1之基板處理方法,其更包含:間隔調整步驟,其係一邊維持上述空間一邊使上述對向構件對上述保持水平之基板相對地升降,藉此,調整上述基板之上表面與上述對向構件之間之間隔;且 上述間隔調整步驟係於上述第2處理液供給步驟開始前實施。
  3. 如請求項1或2之基板處理方法,其中上述開口擴大步驟包含:藉由因上述基板之旋轉所產生之離心力而將上述開口擴大之步驟。
  4. 如請求項1或2之基板處理方法,其中上述液膜排除步驟包含:於上述開口擴大時向上述基板之下表面之中央區域供給加熱流體之步驟。
  5. 如請求項1或2之基板處理方法,其中上述液膜排除步驟包含:於上述開口擴大時向上述基板之上表面之中央區域供給惰性氣體,隨著開口之擴大,將供給至上述基板之上表面之中央區域之惰性氣體之流量階段地增大之步驟。
  6. 如請求項1或2之基板處理方法,其中上述第2處理液供給步驟包含:從自上述防護罩延伸至上述空間之內側之處理液噴嘴供給上述第2處理液之步驟;上述落著點移動步驟包含:藉由連結於上述防護罩之噴嘴移動機構使上述處理液噴嘴向上述基板之周緣移動,藉此,使上述第2處理液之落著點向上述基板之周緣移動之步驟。
  7. 如請求項6之基板處理方法,其更包含:實施上述液膜排除步驟之後,使上述基板之上表面乾燥之乾燥步驟;上述乾燥步驟包含:使上述處理液噴嘴從上述對向構件與上述基板 之間退避之後,使上述基板及上述對向構件旋轉之步驟。
  8. 如請求項7之基板處理方法,其更包含:一邊維持上述空間一邊使上述對向構件對上述保持水平之基板相對地升降,藉此,使上述基板之上表面與上述對向構件接近之接近步驟;且上述接近步驟係於上述乾燥步驟中使上述處理液噴嘴從上述對向構件與上述基板之間退避之後實施。
  9. 如請求項1或2之基板處理方法,其更包含:藥液供給步驟,其將藥液供給至上述保持水平之基板之上表面;淋洗步驟,其將淋洗液供給至上述基板之上表面,排除上述基板上上之上述藥液,且上述第1處理液係表面張力較淋洗液更小的低表面張力液體、或將上述基板之上表面疏水化之疏水化劑;上述第1處理液供給步驟包含:藉由將上述第1處理液供給至上述基板之上表面,將上述淋洗液置換為上述第1處理液之置換步驟。
  10. 如請求項9之基板處理方法,其更包含:於實施上述置換步驟時,向上述基板之下表面之中央區域供給加熱流體之步驟。
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