TWI719301B - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

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TWI719301B
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中村一樹
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日商斯庫林集團股份有限公司
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Abstract

本發明之基板處理裝置具備控制機構，其於以處理部對基板之上表面進行處理之上表面處理時，操作旋轉驅動部而使基板以第1轉數旋轉並且自處理液供給部供給處理液，並操作第1控制閥而自氣體噴嘴以第1流量供給氣體，於上表面處理結束之後，使旋轉驅動部之轉數上升，於以第2轉數使基板旋轉而使基板乾燥之乾燥處理時，操作第1及第2控制閥而自氣體噴嘴以較第1流量大之流量供給氣體。

Description

基板處理裝置及基板處理方法
本發明係關於如下技術，即，對半導體晶圓、液晶顯示器用基板、電漿顯示器用基板、有機EL(Electroluminescence，電致發光)用基板、FED(Field Emission Display，場發射顯示器)用基板、光顯示器用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、太陽電池用基板(以下，簡稱為基板)，於以處理液覆蓋基板之下表面之狀態下，對其上表面進行處理之後，對基板之下表面供給氣體，而使基板之下表面乾燥。
先前，作為此種裝置，有具備以下構件者(例如，參照日本專利第5156661號公報)，即，旋轉夾頭，其以水平姿勢保持基板；旋轉機構，其使旋轉夾頭旋轉；處理液供給機構，其自設置於旋轉夾頭之旋轉中心部之處理液噴嘴對基板之下表面供給處理液；氣體供給機構，其自設置於旋轉夾頭之旋轉中心部之氣體噴嘴對基板之下表面供給乾燥氣體；及洗淨機構，其對基板之上表面進行洗淨處理。
此種裝置中，由旋轉機構使旋轉夾頭旋轉，自處理液噴嘴對基板之下表面供給處理液而保護基板之下表面，並且由洗淨機構對基板之上表面進行洗淨處理。若藉由洗淨機構所實施之洗淨結束，則使來自處理液供給 機構之處理液停止，並自氣體噴嘴供給乾燥氣體而使被處理液潤濕之基板之下表面乾燥。此時，有於洗淨處理時附著於氣體噴嘴之處理液於乾燥處理時被吹刮至基板之下表面而導致基板之下表面之潔淨度降低的情況。因此，於基板之洗淨處理時，亦要預先自氣體噴嘴以小流量供給乾燥氣體。但是，於乾燥處理時會希望增加乾燥氣體之流量以縮短乾燥時間，故有具備如下構成者，即，利用氣體供給機構之質量流量控制器於洗淨時與乾燥時切換乾燥氣體之流量，以便以大流量供給乾燥氣體。
然而，於具有此種構成之先前例之情形時，存在如下問題。
即，先前之裝置中，切換乾燥氣體之流量之質量流量控制器之響應性較差，故於將乾燥氣體切換為大流量時會存在數秒(1至2秒)左右之延遲。因此，存在難以縮短乾燥處理之時間之問題。進而，存在如下問題，即，由於基板正在旋轉之關係，中心側成為負壓狀態，故鑒於乾燥氣體之流量切換時所產生之上述延遲，於乾燥處理時周圍之微粒會被捲入基板之中心側，從而導致基板之下表面之潔淨度降低。
再者，亦可考慮將洗淨處理時之乾燥氣體之流量設定為乾燥處理時之較高之流量。然而，有於洗淨處理時覆蓋基板之下表面之處理液之液面混亂而導致基板之下表面之保護不充分、或處理液飛濺而對基板之上表面造成不良影響之虞。因此，想要提高乾燥處理時之流量並不現實。又，亦會產生消耗較多乾燥氣體而導致浪費增加之問題。
本發明係鑒於上述情況而完成者，其目的在於提供一種藉由使氣體之流量切換之響應性提高而縮短乾燥時間，並且能以較高之潔淨度對基板之下表面進行處理之基板處理裝置及基板處理方法。
本發明為達成上述目的而採用如下構成。
本發明之基板處理裝置係於以處理液覆蓋基板之下表面之狀態下對其上表面進行處理者，上述裝置包含以下要素：旋轉台，其可繞鉛直軸旋轉；旋轉驅動機構，其使上述旋轉台旋轉；支持機構，其立設於上述旋轉台，與基板之周緣部抵接，使基板之下表面離開上述旋轉台之上表面地進行支持；處理機構，其作用於由上述支持機構支持之基板之上表面而進行處理；處理液供給機構，其對基板之下表面供給處理液；氣體噴嘴，其自上述旋轉台之中央對上述基板之下表面供給氣體；氣體供給管，其一端側連通連接於上述氣體噴嘴；氣體供給機構，其供給氣體；第1分支配管，其一端側連通連接於上述氣體供給機構，另一端側連通連接於上述氣體供給管之另一端側；第2分支配管，其一端側連通連接於上述氣體供給機構，另一端側連通連接於上述氣體供給管之另一端側；第1控制閥，其將上述第1分支配管中之氣體之流通控制為第1流量；第2控制閥，其將上述第2分支配管中之氣體之流通控制為上述第1流量以上之流量之第2流量；及控制機構，其於以上述處理機構對基板之上表面進行處理之上表面處理時，操作上述旋轉驅動機構而使基板以第1轉數旋轉並且自上述處理液供給機構供給處理液，操作上述第1控制閥而自上述氣體噴嘴以第1流量供給氣體，且於上述上表面處理結束之後，使上述旋轉驅動機構之轉數上升，於以第2轉數使基板旋轉而使基板乾燥之乾燥處理時，操作上述第1控制閥及上述第2控制閥而自上述氣體噴嘴以較上述第1流量大之流量供給氣體。
根據本發明，控制機構於藉由處理機構所實施之上表面處理時，操作旋轉驅動機構而使基板以第1轉數旋轉並且自處理液供給機構供給處理液，操作第1控制閥而自氣體噴嘴以第1流量向基板之下表面供給氣體。然 後，控制機構於上表面處理結束之後，使旋轉驅動機構之轉數上升，於以第2轉數使基板旋轉而使基板乾燥之乾燥處理時，操作第1控制閥及第2控制閥而自氣體噴嘴以較第1流量大之流量供給氣體。控制機構於乾燥處理時，僅操作第1控制閥及第2控制閥，故可使氣體之流量切換之響應性提高。因此，可縮短乾燥時間，並且能以較高之潔淨度對基板之下表面進行處理。
又，於本發明中，較佳為上述第1控制閥及第2控制閥可調整為所希望之流量。
由於可將第1控制閥及第2控制閥之流量設定為所希望之流量，故可設定為適於上表面處理及乾燥處理之適當之流量。
又，於本發明中，較佳為上述控制機構使上述第1控制閥始終打開。
由於自氣體噴嘴始終供給氣體，故而可防止於上表面處理時來自處理液供給機構之處理液滯留於氣體供給管。因此，可防止於乾燥處理時自氣體噴嘴吹刮液滴而污染基板之下表面。
又，於本發明中，較佳為上述控制機構於操作上述第1控制閥及上述第2控制閥時，以使上述第1控制閥打開之狀態下使上述第2控制閥打開。
因係於打開第1控制閥之狀態下使第2控制閥打開，故自氣體噴嘴供給之氣體不會中斷。因此，可防止處理液滯留於氣體供給管或液滴附著於氣體供給管，且可防止基板之下表面與旋轉台之空間內滯留有微粒，故可使基板之下表面之潔淨度較高地進行處理。
又，於本發明中，較佳為上述控制機構於開始自上述第1轉數向上述第2轉數提昇轉數之時間點至達到上述第2轉數之時間點之期間內，自上述氣體噴嘴以第2流量以上之流量供給氣體。
視切換轉數而自上表面處理轉至乾燥處理時之來自氣體噴嘴之氣流之切換時間點的情況，有時會對基板之下表面之潔淨度產生不良影響。亦即，若時間點過早，則氣流混亂，若時間點過遲，則周圍之微粒會被捲入中心部。因此，藉由於開始自第1轉數向第2轉數提昇轉數之時間點至達到第2轉數之時間點之期間內，切換為第2流量以上之流量，可防止上述不良狀況。
又，於本發明中，較佳為上述氣體噴嘴於俯視下，呈放射狀向基板之周緣部供給氣體。
由於可自中央呈放射狀向基板之周緣部均勻地產生氣流，故可使藉由氣體所實施之處理均勻地進行。
又，於本發明中，較佳為上述氣體噴嘴之供給氣體之開口高度為2mm以上。
若氣體噴嘴之開口高度過窄，則氣體之流速會變得過快，從而產生微粒，導致潔淨度降低。因此，藉由將氣體噴嘴之開口高度設為2mm以上，可形成適當之流速，從而不會產生微粒，可防止潔淨度之降低。
又，本發明之基板處理方法係於以處理液覆蓋基板之下表面之狀態下對其上表面進行處理者，上述方法包含並依序實施以下步驟：上表面處理步驟，其係於抵接支持基板之周緣部而使基板之下表面離開旋轉台之狀態下，使上述旋轉台以第1轉數旋轉，於以處理液覆蓋基板之下表面之狀態下，操作第1控制閥而自上述旋轉台之中央之氣體噴嘴對基板之下表面以第1流量供給氣體下對基板之上表面進行處理；及乾燥處理步驟，其係使上述旋轉台以較上述第1轉數高之第2轉數旋轉，操作第1控制閥及第2控制閥而自氣體噴嘴以較上述第1流量大之流量供給氣體。
根據本發明，於上表面處理時，使基板以第1轉數旋轉，於以處理液覆蓋基板之下表面之狀態下，操作第1控制閥而自氣體噴嘴以第1流量向基板之下表面供給氣體。然後，於乾燥處理時，使基板以第2轉數旋轉，操作第1控制閥及第2控制閥而自氣體噴嘴以較第1流量大之流量供給氣體。於乾燥處理時，僅操作第1控制閥及第2控制閥，故可使氣體之流量切換之響應性提高。因此，可縮短乾燥時間，並且能以較高之潔淨度對基板之下表面進行處理。
1:基板處理裝置
3:支持旋轉機構
5:防飛濺罩
7:處理機構
9:處理液供給機構
11:旋轉夾頭
13:旋轉基座
15:支持銷
17:旋轉軸
19:電動馬達
21:主體部
23:傾斜部
25:抵接部
27:可動支持銷
29:旋轉軸
31:磁鐵保持部
33:銷驅動用永久磁鐵
37:中央開口部
55:凸座
57:氣體供給管
58:清洗液供給管
59:前端保持部
61:開口
63:軸承部
65:保持筒
67:氣液噴嘴
69:基座部
71:整流構件
73:腳部
75:噴出口
77:開口
83:圓筒部
85:下導引部
87:上導引部
89:上緣部
91:排液部
93:護罩側永久磁鐵
95:解除用永久磁鐵
107:刷
109:擺動臂
111:控制部
AM:臂驅動機構
CM:護罩升降機構
GS:惰性氣體供給源
GS1:供給配管
GS3:第1分支配管
GS5:第2分支配管
GS7:控制閥
GS9:控制閥
h:開口高度
P:旋轉軸芯
P1:旋轉軸芯
P2:旋轉軸
RS:清洗液供給源
RS1:供給配管
RS3:開關閥
S1:樣本
S2:樣本
S3:樣本
S4:樣本
S5:樣本
S6:樣本
t1:時間點
t2:時間點
t3:時間點
t4:時間點
t5:時間點
t6:時間點
t7:時間點
t8:時間點
t9:時間點
t10:時間點
t11:時間點
t12:時間點
TS:處理液供給源
TS1:處理液配管
TS2:處理液噴嘴
TS3:開關閥
W:基板
※為說明發明而圖示有被認為是當前較佳者之若干形態，但希望理解發明並不限定於如圖所示之構成及方法。
圖1係表示實施例之基板處理裝置之整體構成之縱剖視圖。
圖2係旋轉夾頭之俯視圖。
圖3係包含氣體噴嘴及其周邊之構成之縱剖視圖。
圖4係用以說明基板之交接時之動作之圖。
圖5係用以說明基板之洗淨處理時之動作之圖。
圖6係用以說明基板之乾燥處理時之動作之圖。
圖7係表示實施例之基板處理裝置所實施之動作之一例之時序圖。
圖8係說明切換流量之時間點與潔淨度之關係之曲線圖。
圖9係說明來自氣液噴嘴之氣體之供給方向與潔淨度之關係之曲線圖。
以下，參照圖式對本發明之一實施例進行說明。
圖1係表示實施例之基板處理裝置之整體構成之縱剖視圖，圖2係旋 轉夾頭之俯視圖，圖3係包含氣體噴嘴及其周邊之構成之縱剖視圖。
實施例之基板處理裝置對基板W實施洗淨處理。該基板處理裝置1具備支持旋轉機構3、防飛濺罩5、處理機構7、及處理液供給機構9。
支持旋轉機構3以水平姿勢支持基板W，並且使基板W繞鉛直方向之旋轉軸芯P旋轉。旋轉夾頭11具備直徑較基板W大之旋轉基座13、及立設於旋轉基座13之外周側之6根支持銷15。旋轉基座13於下部連結旋轉軸17之一端側。旋轉軸17之另一端側連結於電動馬達19，旋轉軸17構成為可藉由電動馬達19繞鉛直方向之旋轉軸芯P旋轉。
支持銷15具備主體部21、傾斜部23、及抵接部25。主體部21之外觀呈圓柱狀。關於傾斜部23，位於主體部21之上部之部分之外觀形成為圓錐形狀，且於上端部形成有抵接部25以使旋轉基座13之旋轉中心側之傾斜變寬。抵接部25形成於俯視下自支持銷15之中心向外側偏芯之位置。6個支持銷15中，2個鄰接之支持銷15係構成為可繞鉛直方向之旋轉軸芯P1旋轉之可動支持銷27。6個支持銷15藉由抵接基板W之端緣而將基板W之下表面以離開旋轉基座13之上表面之狀態支持。旋轉基座13於俯視下之中心部形成有中央開口部37。
可動支持銷27貫通旋轉基座13而具備旋轉軸29。於旋轉軸29之下端部，形成有磁鐵保持部31。該磁鐵保持部31埋設有銷驅動用永久磁鐵33。該銷驅動用永久磁鐵33藉由下述解除用永久磁鐵95或護罩側永久磁鐵93之磁力繞旋轉軸芯P1朝順時針方向或逆時針方向旋轉。
再者，上述旋轉基座13相當於本發明中之「旋轉台」，電動馬達19相當於本發明中之「旋轉驅動機構」。又，上述6個支持銷15相當於本發明中之「支持機構」。
旋轉軸17之上部連結於旋轉基座13之凸座55。凸座55以自下方覆蓋中央開口部37之方式連結於旋轉基座13之下表面。旋轉軸17為中空，且內部插通有氣體供給管57。該氣體供給管57之內部插通有清洗液供給管58。清洗液供給管58係其前端較氣體供給管57之前端更靠上方地突出而配置。氣體供給管57及清洗液供給管58並未抵接於旋轉軸17之內周面，而是維持靜止狀態。於凸座55之上部且中央開口部37，安裝有前端保持部59。前端保持部59於中央具備開口61，且經由軸承部63而安裝有保持筒65。於該保持筒65之內周側，卡止有氣體供給管57之前端側。保持筒65及氣體供給管57係以其等之前端自前端保持部59之上表面略微突出之狀態得到保持。該前端保持部59於保持旋轉之旋轉軸17及旋轉基座13等與不旋轉之氣體供給管57及清洗液供給管58相互間之高度位置之狀態下，容許旋轉軸17及旋轉基座13等繞鉛直軸旋轉。
於前端保持部59之上部，設置有向基板W之下表面與旋轉基座13之上表面之間供給惰性氣體之氣液噴嘴67。該氣液噴嘴67連通連接於氣體供給管57之作為上端之一端側，且具備基座部69、整流構件71、及腳部73。基座部69將保持筒65之上端與下表面中央部連結。氣體供給管57之上端部於基座部69之上表面開口。於基座部69之上表面且自中央偏外側之位置，立設有複數個腳部73。複數個腳部73之各上端部連結於整流構件71之下表面。整流構件71之下表面與基座部69之上表面藉由複數個腳部73而分開，藉此形成噴出口75。整流構件71使自氣體供給管57供給之氣體朝向下表面且側方，並且穿過噴出口75自基板W之下表面之中央區域朝基板W之外周方向噴射。該噴出口75係於俯視下自中心呈放射狀朝外側供給氣體。噴出口75之開口高度h例如設定為2mm。
若氣液噴嘴67之開口高度h過窄，則氣體之流速會變得過快，從而產生微粒，導致潔淨度降低。因此，藉由如本實施例般將氣液噴嘴67之開口高度h設為2mm，可形成適當之流速，從而不會產生微粒，可防止潔淨度之降低。再者，開口高度h較佳為2mm以上且5mm以下之範圍。
再者，上述氣液噴嘴67相當於本發明中之「氣體噴嘴」。
於整流構件71之中央部形成有開口77。於該開口77插入清洗液供給管58之前端部。清洗液供給管58係以其前端部自整流構件71之上表面略微突出之狀態配置、固定。清洗液供給管58朝基板W之下表面中央部供給清洗液。
於氣體供給管57之下端方向之另一端側，連通連接供給配管GS1之一端側。供給配管GS1之另一端側連通連接於惰性氣體供給源GS。惰性氣體供給源GS例如將氮氣(N2氣體)作為惰性氣體而供給。供給配管GS1分支為第1分支配管GS3、及第2分支配管GS5。換言之，第1分支管GS3與第2分支配管GS5各自之一端側連通連接於惰性氣體供給源GS，另一端側連通連接於氣體供給管57之另一端側。第1分支配管GS3具備控制閥GS7，第2分支配管GS5具備控制閥GS9。控制閥GS7、GS9可調整流量，容許或阻斷氣體之流通。又，控制閥GS7、GS9可將流量調整為所希望之值，且可於預先將流量設定為所希望之值之後，藉由來自外部之操作，對阻斷氣體流通之狀態與容許以該所希望之值之流量流通之狀態進行切換。
於本實施例中，控制閥GS7被設定為第1流量，控制閥GS9被設定為第2流量。此處，第2流量為第1流量以上。例如，若第1流量為5升/分鐘，則第2流量為5升/分鐘以上即可。換言之，第1流量與第2流量亦可相同。於本實施例中，第2流量例如為30升/分鐘。
再者，上述惰性氣體供給源GS相當於本發明中之「氣體供給機構」，控制閥GS7相當於本發明中之「第1控制閥」，控制閥GS9相當於本發明中之「第2控制閥」。
於清洗液供給管58之下端側，連通連接供給配管RS1之一端側。供給配管RS1之另一端側連通連接於清洗液供給源RS。供給配管RS1具備開關閥RS3。若將開關閥RS3打開，則供給配管RS1以特定流量將清洗液供給至清洗液供給管58。清洗液供給源RS例如將純水作為清洗液而供給。
再者，上述清洗液供給管58、清洗液供給源RS、供給配管RS1、及開關閥RS3相當於本發明中之「處理液供給機構」。
於支持旋轉機構3之周圍，配置有構成為可藉由護罩升降機構CM於鉛直方向升降之防飛濺罩5。護罩升降機構CM使防飛濺罩5跨及交接基板W時之下位置、及處理基板W時之上位置而升降。該防飛濺罩5防止處理液自支持於旋轉夾頭11之基板W向周圍飛濺。
具體而言，防飛濺罩5具備圓筒部83、下導引部85、上導引部87、及上緣部89。由上導引部87與下導引部85隔出之空間形成將處理基板W時向周圍飛濺之處理液回收之排液部91。於下導引部85之內周側之前端部埋設有護罩側永久磁鐵93。該護罩側永久磁鐵93形成為於俯視下呈環狀且與旋轉軸芯P同軸。其半徑方向之位置較上述銷驅動用永久磁鐵33更靠中心側。護罩側永久磁鐵93係以其磁極方向朝向水平方向之方式埋設。又，當護罩側永久磁鐵93靠近可動支持銷27之銷驅動用永久磁鐵33時，護罩側永久磁鐵93會藉由磁力使可動支持銷27於俯視下朝逆時針方向旋轉而將其驅動至保持位置，並維持該狀態。
於上緣部89埋設有解除用永久磁鐵95。該解除用永久磁鐵95形成為 於俯視下呈環狀且與旋轉軸芯P同軸。又，其半徑方向之位置較上述銷驅動用永久磁鐵33更靠外側。該解除用永久磁鐵95係以其磁極方向朝向水平方向之方式埋設。又，解除用永久磁鐵95之旋轉軸芯P側之磁極與護罩側永久磁鐵93之半徑方向上之外側之磁極為相同極性。當解除用永久磁鐵95靠近銷驅動用永久磁鐵33時，解除用永久磁鐵95會藉由磁力使可動支持銷27於俯視下朝順時針方向旋轉而將其驅動至打開位置，並維持該狀態。
處理機構7附設於防飛濺罩5。本實施例中之處理機構7具備刷107、擺動臂109、及臂驅動機構AM。刷107經由下述處理液而對基板W之上表面產生作用，對基板W之上表面進行擦除洗淨。擺動臂109構成為於一端側安裝有刷107，且可繞另一端側之旋轉軸P2擺動。臂驅動機構AM使擺動臂109繞旋轉軸P2擺動驅動。
再者，上述刷107相當於本發明中之「處理機構」。
處理液供給機構9具備處理液供給源TS、處理液配管TS1、處理液噴嘴TS2、及開關閥TS3。處理液供給源TS例如將APM(氨雙氧水混合溶液)作為處理液而供給。處理液配管TS1之一端側連通連接於處理液供給源TS，另一端側連通連接於處理液噴嘴TS2。處理液噴嘴TS2之前端朝向基板W之旋轉中心側，若開關閥TS3被打開，則將APM供給至基板W之中心附近。
上述各部由控制部111統括控制。控制部111具備未圖示之CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)及記憶體等。控制部111操作護罩升降機構CM使防飛濺罩5升降，或操作電動馬達19調整基板W之轉數。又，操作控制閥GS7、GS9、或開關閥RS3、TS3之開關，控制氮 氣之流通及流量、或純水及APM之流通。進而，操作臂驅動機構AM，控制刷107之擺動。控制部111係根據規定基板W之處理順序之配方而控制各部，此時以如下所述之方式控制氮氣之流量成為特徵所在。
再者，上述控制部111相當於本發明中之「控制機構」。
此處，參照圖4~圖6，對藉由控制部111所實施之向基板W之下表面供給之氮氣之流量控制進行說明。再者，圖4係用以說明基板之交接時之動作之圖，圖5係用以說明基板之洗淨處理時之動作之圖，圖6係用以說明基板之乾燥處理時之動作之圖。
將旋轉夾頭11設為已接收並支持處理對象即基板W者。即，如圖1所示，於防飛濺罩5下降至下位置之狀態下，自搬送臂TA接收基板W。此時，可動支持銷27藉由解除用永久磁鐵95而處於打開位置，故基板W僅被6個支持銷15鬆馳地支持。然後，如圖4所示，若防飛濺罩5上升至上位置，則可動支持銷27藉由護罩側永久磁鐵93而處於保持位置，故基板W被2個可動支持銷27朝旋轉軸芯P側按壓，且基板W被6個支持銷15夾持周緣部。再者，控制部111將控制閥GS7始終打開，而自氣液噴嘴67以第1流量(微小流量)向基板W之下表面供給惰性氣體。
其次，如圖5所示，控制部111使電動馬達19旋轉而使基板W旋轉。然後，打開開關閥TS3、RS3，將純水作為背面清洗液供給至基板W之下表面，並且對基板W之上表面供給APM。進而，操作臂驅動機構AM，使刷107於基板W之中央部與周緣部之間擺動。
控制部111於藉由上述刷107所實施之洗淨處理、及自未圖示之清洗液噴嘴向基板W之上表面供給清洗液而沖洗APM之清洗液處理結束之後，提高電動馬達19之轉數，進行基板W之甩脫乾燥。於該乾燥處理時， 如圖6所示，控制部111於打開控制閥GS7之狀態下打開控制閥GS9。藉此，自氣液噴嘴67以第1流量加上第2流量所得之較第1流量大之流量向基板W之下表面供給惰性氣體。進而，可防止液滴滲入氣體供給管57中。
其次，參照圖7，對上述基板處理裝置所實施之處理例進行說明。再者，圖7係表示實施例之基板處理裝置所實施之動作之一例之時序圖。於以下說明中，為使發明容易理解，省略了對經洗淨處理後之基板W之上表面所實施之清洗液處理。
於t=0之時間點，如圖1所示，控制部111操作護罩升降機構CM而使防飛濺罩5下降至下位置。控制部111於搬送臂TA退出之後，操作護罩升降機構CM而使防飛濺罩5上升至上位置。至t2時間點為止，控制部111使基板W之交接處理結束。再者，如上所述，控制部111使控制閥GS7始終打開，而自氣液噴嘴67以微小流量供給氮氣。
於t2時間點，操作電動馬達19使旋轉開始，以於t3時間點達到用於洗淨處理之轉數R1(例如，500rpm)。然後，自t3時間點起，操作臂驅動機構AM，自處理液噴嘴TS2供給APM，自清洗液供給管58對基板W之下表面供給純水，並且使刷107於基板W之上表面沿著半徑方向擺動。該動作於至t8時間點為止之洗淨處理之期間內反覆執行。藉此，於將基板W之下表面以純水覆蓋而加以保護之狀態下，對基板W之上表面進行洗淨處理。
再者，上述t2~t8時間點相當於本發明中之「上表面處理步驟」。
繼而，控制部111對基板W進行乾燥處理。具體而言，於t8時間點，操作電動馬達19使轉數上升，以於t9時間點達到用於乾燥處理之轉數R2(例如，2000rmp)。維持該轉數R2至t10時間點為止，以離心力使附著於基板W之清洗液等甩脫而使基板W乾燥。然後，控制部111於t10時間點 開始使電動馬達19之旋轉減速，以於t11時間點使轉數成為0。此時，控制部111於轉數達到R2之t9時間點，打開控制閥GS9。藉此，於乾燥處理中，使來自氣液噴嘴67之氮氣為第1流量與第2流量相加所得之大流量。又，控制部111於轉數成為0之時間點關閉控制閥GS9，使來自氣液噴嘴67之氮氣以第1流量供給。
再者，上述t8~t11時間點相當於本發明中之「乾燥處理步驟」。
根據本實施例，控制部111於藉由刷107所實施之洗淨處理時，使基板W以轉數R1旋轉並且供給APM，並操作控制閥GS7而使氮氣自氣液噴嘴67以第1流量供給至基板W之下表面。然後，控制部111在洗淨處理結束之後，於以轉數R2使基板W旋轉之乾燥處理時，操作控制閥GS9而自氣液噴嘴67以較第1流量大之流量供給氣體。控制部111於乾燥處理時，並不操作響應性較差之質量流量控制器，而僅操作控制閥GS9，故可使氮氣之流量切換之響應性提高。因此，可縮短乾燥時間，並且可使基板W之下表面之潔淨度較高地進行處理。
此處，參照圖8，對就提高氮氣之流量之較佳時間點而執行實驗所得之結果進行說明。再者，圖8係說明切換流量之時間點與潔淨度之關係之曲線圖。於該實驗中，將轉數R1設為1000rpm，將轉數R2設為2400rpm。曲線圖中，棒形表示平均值，具有橫向短線之縱線表示最小最大值。
樣本S1於開始自轉數R1向轉數R2提昇之時間點使控制閥GS9打開。樣本S2於成為轉數R1與轉數R2之中間之轉數(1700rpm)之時間點使控制閥GS9打開。樣本S3如上述實施例般於達到轉數R2之時間點使控制閥GS9打開。樣本S4~S6係自達到轉數R2後依序使控制閥GS9之打開時間點延 後之情形。再者，控制閥GS9之關閉時間點係轉數成為0之時間點，此點於所有樣本中相同。
由所檢測出之微粒數之最大值可知：作為打開控制閥GS9而形成大流量之時間點，較佳為與上述實施例相同之時間點即樣本S3。再者，隨著較樣本S3延後，所檢測出之微粒數之最大值有增加傾向，認為其原因在於微粒被捲入成為負壓狀態之旋轉中心側。由此可知：作為切換流量之時間點，最佳為開始自轉數R1向轉數R2提昇之時間點起至達到轉數R2之時間點止。
其次，參照圖9，對氣液噴嘴67與潔淨度之關係進行說明。再者，圖9係說明來自氣液噴嘴之氣體之供給方向與潔淨度之關係之曲線圖。
該實驗例表示如上述實施例之氣液噴嘴67般使氮氣朝橫向噴射之情形、及使氮氣朝基板W之下表面向上方噴射之情形時之潔淨度。規定洗淨處理及乾燥處理之處理條件之配方分別使氮氣之流量不同。
其結果，可知：使氮氣之流量不同之任一配方1~3均能以較高之潔淨度處理如上文所述之氣液噴嘴67般使氮氣朝橫向噴射之構成。亦即，若考慮到潔淨度，則氣液噴嘴67較佳為使氮氣自旋轉中心側朝基板W之周緣部供給。
本發明並不限於上述實施形態，而可如下所述般進行變化實施。
(1)於上述實施例中，乾燥處理時僅打開控制閥GS9，但當第2流量大於第1流量之情形時，亦可於打開控制閥GS9之後，關閉控制閥GS7。由於即便如此，乾燥處理時亦可使流量較打開控制閥GS7時高，故而儘管抑制了氮氣之消耗量但會發揮相同之效果。又，由於係使控制閥GS9打開後再關閉控制閥GS7，故而不會發生液滴滲入氣體供給管57中之不良狀況。
(2)於上述實施例中，使控制閥GS7始終打開，但亦可僅於有液滴滲入氣體供給管57中之虞之情形時使控制閥GS7打開。藉此，即便為微小流量，亦可以與該微小流量相應之量地抑制氮氣之消耗。
(3)於上述實施例中，由能調整流量之開關閥構成控制閥GS7、GS9，但例如亦可將僅能調整流量之流量調整閥與僅能開關之開關閥組合而形成控制閥GS7、GS9。
(4)於上述實施例中，由6根支持銷15構成支持機構，但本發明並不限定於此種構成。例如，亦可由7根以上支持銷15構成支持機構。又，由二根可動支持銷27夾持基板W，但亦可設為由三根以上可動支持銷27夾持基板W之構成。
(5)於上述實施例中，作為處理液例示有APM，但本發明並不限定於此。作為其他處理液，例如可列舉純水(DIW)、碳酸水、富氫水、氨水(NH4OH)、SC-1、檸檬酸水溶液、FOM(氫氟酸/臭氧之混合藥液)、FPM(氫氟酸/雙氧水/純水之混合藥液)、HF(氫氟酸)、SC-2、HCl(氯化氫)、IPA(異丙醇)、TMAH(氫氧化四甲基銨)、氫氧化三甲基-2-羥乙基銨水溶液(CHOLINE)等。又，作為惰性氣體例示有氮氣，但本發明並不限定於此，例如，可利用氦氣(He)、氬氣(Ar)、導向氣體(N2+H2)。又，亦可利用空氣(Air)而非惰性氣體作為由氣體供給機構所供給之氣體。
※本發明可於不脫離其思想或本質之條件下以其他具體形式加以實施，因此作為表示發明之範圍者，應參照所附加之申請專利範圍而非以上說明。
1‧‧‧基板處理裝置
3‧‧‧支持旋轉機構
5‧‧‧防飛濺罩
11‧‧‧旋轉夾頭
13‧‧‧旋轉基座
15‧‧‧支持銷
17‧‧‧旋轉軸
19‧‧‧電動馬達
27‧‧‧可動支持銷
33‧‧‧銷驅動用永久磁鐵
57‧‧‧氣體供給管
58‧‧‧清洗液供給管
67‧‧‧氣液噴嘴
83‧‧‧圓筒部
85‧‧‧下導引部
89‧‧‧上緣部
91‧‧‧排液部
93‧‧‧護罩側永久磁鐵
95‧‧‧解除用永久磁鐵
GS7‧‧‧控制閥
GS9‧‧‧控制閥
P‧‧‧旋轉軸芯
W‧‧‧基板

Claims (20)

  1. 一種基板處理裝置，其係於以處理液覆蓋基板之下表面之狀態下對其上表面進行處理者，上述裝置包含以下要素： 旋轉台，其可繞鉛直軸旋轉； 旋轉驅動機構，其使上述旋轉台旋轉； 支持機構，其立設於上述旋轉台，與基板之周緣部抵接，使基板之下表面離開上述旋轉台之上表面地進行支持； 處理機構，其作用於由上述支持機構支持之基板之上表面而進行處理； 處理液供給機構，其對基板之下表面供給處理液； 氣體噴嘴，其自上述旋轉台之中央對上述基板之下表面供給氣體； 氣體供給管，其一端側連通連接於上述氣體噴嘴； 氣體供給機構，其供給氣體； 第1分支配管，其一端側連通連接於上述氣體供給機構，另一端側連通連接於上述氣體供給管之另一端側； 第2分支配管，其一端側連通連接於上述氣體供給機構，另一端側連通連接於上述氣體供給管之另一端側； 第1控制閥，其將上述第1分支配管中之氣體之流通控制為第1流量； 第2控制閥，其將上述第2分支配管中之氣體之流通控制為上述第1流量以上之流量之第2流量；及 控制機構，其於以上述處理機構對基板之上表面進行處理之上表面處理時，操作上述旋轉驅動機構而使基板以第1轉數旋轉並且自上述處理液供給機構供給處理液，並操作上述第1控制閥而自上述氣體噴嘴以第1流量供給氣體，且於上述上表面處理結束之後，使上述旋轉驅動機構之轉數上升，於以第2轉數使基板旋轉而使基板乾燥之乾燥處理時，操作上述第1控制閥及上述第2控制閥而自上述氣體噴嘴以較上述第1流量大之流量供給氣體。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其中 上述第1控制閥及第2控制閥可調整為所希望之流量。
  3. 如請求項1之基板處理裝置，其中 上述控制機構使上述第1控制閥始終打開。
  4. 如請求項2之基板處理裝置，其中 上述控制機構使上述第1控制閥始終打開。
  5. 如請求項1之基板處理裝置，其中 上述控制機構於操作上述第1控制閥及上述第2控制閥時，以使上述第1控制閥打開之狀態下使上述第2控制閥打開。
  6. 如請求項2之基板處理裝置，其中 上述控制機構於操作上述第1控制閥及上述第2控制閥時，以使上述第1控制閥打開之狀態下使上述第2控制閥打開。
  7. 如請求項3之基板處理裝置，其中 上述控制機構於操作上述第1控制閥及上述第2控制閥時，以使上述第1控制閥打開之狀態下使上述第2控制閥打開。
  8. 如請求項4之基板處理裝置，其中 上述控制機構於操作上述第1控制閥及上述第2控制閥時，以使上述第1控制閥打開之狀態下使上述第2控制閥打開。
  9. 如請求項1之基板處理裝置，其中 上述控制機構於開始自上述第1轉數向上述第2轉數提昇轉數之時間點至達到上述第2轉數之時間點之期間內，自上述氣體噴嘴以第2流量以上之流量供給氣體。
  10. 如請求項2之基板處理裝置，其中 上述控制機構於開始自上述第1轉數向上述第2轉數提昇轉數之時間點至達到上述第2轉數之時間點之期間內，自上述氣體噴嘴以第2流量以上之流量供給氣體。
  11. 如請求項3之基板處理裝置，其中 上述控制機構於開始自上述第1轉數向上述第2轉數提昇轉數之時間點至達到上述第2轉數之時間點之期間內，自上述氣體噴嘴以第2流量以上之流量供給氣體。
  12. 如請求項4之基板處理裝置，其中 上述控制機構於開始自上述第1轉數向上述第2轉數提昇轉數之時間點至達到上述第2轉數之時間點之期間內，自上述氣體噴嘴以第2流量以上之流量供給氣體。
  13. 如請求項5之基板處理裝置，其中 上述控制機構於開始自上述第1轉數向上述第2轉數提昇轉數之時間點至達到上述第2轉數之時間點之期間內，自上述氣體噴嘴以第2流量以上之流量供給氣體。
  14. 如請求項6之基板處理裝置，其中 上述控制機構於開始自上述第1轉數向上述第2轉數提昇轉數之時間點至達到上述第2轉數之時間點之期間內，自上述氣體噴嘴以第2流量以上之流量供給氣體。
  15. 如請求項7之基板處理裝置，其中 上述控制機構於開始自上述第1轉數向上述第2轉數提昇轉數之時間點至達到上述第2轉數之時間點之期間內，自上述氣體噴嘴以第2流量以上之流量供給氣體。
  16. 如請求項8之基板處理裝置，其中 上述控制機構於開始自上述第1轉數向上述第2轉數提昇轉數之時間點至達到上述第2轉數之時間點之期間內，自上述氣體噴嘴以第2流量以上之流量供給氣體。
  17. 如請求項1之基板處理裝置，其中 上述氣體噴嘴於俯視下，呈放射狀向基板之周緣部供給氣體。
  18. 如請求項2之基板處理裝置，其中 上述氣體噴嘴於俯視下，呈放射狀向基板之周緣部供給氣體。
  19. 如請求項1之基板處理裝置，其中 上述氣體噴嘴之供給氣體之開口高度為2 mm以上。
  20. 一種基板處理方法，其係於以處理液覆蓋基板之下表面之狀態下對其上表面進行處理者，上述方法包含並依序實施以下步驟： 上表面處理步驟，其係於抵接支持基板之周緣部而使基板之下表面離開旋轉台之狀態下，使上述旋轉台以第1轉數旋轉，於以處理液覆蓋基板之下表面之狀態下，操作第1控制閥而自上述旋轉台之中央之氣體噴嘴對基板之下表面以第1流量供給氣體下對基板之上表面進行處理；及 乾燥處理步驟，其係使上述旋轉台以較上述第1轉數高之第2轉數旋轉，並操作第1控制閥及第2控制閥而自氣體噴嘴以較上述第1流量大之流量供給氣體。
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