TWI748047B - 液體處理裝置 - Google Patents

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TWI748047B
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Abstract

本發明提供一種液體處理裝置，其可以抑制液體附著在基板之底面的問題。 依本發明一實施形態之液體處理裝置，具備：基板固持部、驅動部、軸部、以及噴嘴。基板固持部，係水平固持基板。驅動部，係在以基板固持部固持基板的狀態下，使基板及基板固持部旋轉。軸部，包含基板固持部所固持之基板的旋轉軸，沿著旋轉軸之軸向延伸，並且設於比基板更為下方處。噴嘴，係朝向基板之底面噴出液體。又，噴嘴具備：基部，安裝於軸部之上端；以及液體供給部，從基部朝向基板之徑向外側延伸，並且形成有朝向基板噴出液體之噴出口。又，軸部及基部，具備排出路，其沿著軸向形成，並將朝向基板之底面噴出後之液體排出。又，基部具備：凹部，朝向下方凹陷，以使液體流向排出路。

Description

液體處理裝置
本案的實施形態係有關於液體處理裝置。
習知技術中，已知有一種液體處理裝置，具有對基板之底面供給流體的噴嘴單元（例如，參照專利文獻1）。 ［習知技術文獻］ ［專利文獻］
［專利文獻1］日本特開2007－335868號公報
［發明所欲解決的問題］
然而，於上述液體處理裝置，有時朝向基板底面噴出之液體，會殘留在噴嘴單元之中心側的上端面。在此情況下，殘留在上端面的液體會有附著在基板底面之虞。
本發明實施形態之一態樣的目的在於提供一種液體處理裝置，其可以抑制朝向基板之底面噴出的液體，殘留在噴嘴單元之中心側上端面的問題。 ［解決問題之技術手段］
本發明實施形態之一態樣的液體處理裝置，具備：基板固持部、驅動部、軸部、以及噴嘴。基板固持部，係水平固持基板。驅動部，係在以基板固持部固持基板的狀態下，使基板及基板固持部旋轉。軸部，包含基板固持部所固持之基板的旋轉軸，沿著旋轉軸之軸向延伸，並且設於比基板更為下方處。噴嘴，係朝向基板之底面噴出液體。又，噴嘴具備：基部，安裝於軸部之上端；以及液體供給部，從基部朝向基板之徑向外側延伸，並且形成有朝向基板噴出液體之噴出口。又，軸部及基部，具備排出路，其沿著軸向形成，並將朝向基板之底面噴出後之液體排出。又，基部具備：凹部，朝向下方凹陷，以使液體流向排出路。 ［發明之效果］
若依據本發明實施形態之一態樣，可以抑制朝向基板之底面噴出的液體，殘留在噴嘴單元之中心側上端面的問題。
以下將參照附圖，針對本案所揭露之液體處理裝置的實施形態，進行詳細說明。又，本發明並不限定於以下所示之實施形態。
圖1為表示依本實施態樣之基板處理系統的概略構成之圖式。以下，為了使位置關係明確，規定互相垂直的X軸、Y軸及Z軸，並將Z軸正方向定為鉛直向上的方向。
如圖1所示，基板處理系統1包含「搬入出站2」及「處理站3」。搬入出站2與處理站3係鄰接設置。
搬入出站2包含「載體載置部11」及「搬送部12」。在載體載置部11載置複數之載體C，該複數之載體C以水平狀態收容複數片基板，本實施態樣中，係半導體晶圓（以下稱作「晶圓W」）。
搬送部12鄰接載體載置部11而設置，於其內部具備「基板搬送裝置13」及「傳遞部14」。基板搬送裝置13具備晶圓固持機構，用以固持晶圓W。又，基板搬送裝置13能向水平方向及鉛直方向移動，並能以鉛直軸為中心旋轉；使用晶圓固持機構，在載體C與傳遞部14之間搬送晶圓W。
處理站3係鄰接搬送部12而設置。處理站3包含「搬送部15」及「複數之處理單元16」。複數之處理單元16，係於搬送部15的兩側並列而設置。
於搬送部15的內部，具備「基板搬送裝置17」。基板搬送裝置17具備晶圓固持機構，用以固持晶圓W。又，基板搬送裝置17能向水平方向及鉛直方向移動，並能以鉛直軸為中心旋轉；使用晶圓固持機構，在傳遞部14與處理單元16之間搬送晶圓W。
處理單元16，對於由基板搬送裝置17搬送之晶圓W，進行既定的基板處理。
又，基板處理系統1包含「控制裝置4」。控制裝置4例如為電腦，其包含「控制部18」及「儲存部19」。在儲存部19儲存「控制於基板處理系統1中執行的各種處理之程式」。控制部18，藉由讀取並執行儲存於儲存部19的程式，以控制基板處理系統1的動作。
又，關聯的程式，係記錄於可由電腦讀取的儲存媒體，亦可自儲存媒體安裝至控制裝置4之儲存部19。作為可由電腦讀取的儲存媒體，例如包含硬碟（HD）、軟性磁碟（FD）、光碟（CD）、磁光碟（MO）及記憶卡等。
如上述構成之基板處理系統1中，首先，搬入出站2之基板搬送裝置13，從載置於載體載置部11之載體C，將晶圓W取出，並將取出之晶圓W載置於傳遞部14。載置於傳遞部14之晶圓W，係藉由處理站3之基板搬送裝置17，從傳遞部14取出，並向處理單元16搬入。
向處理單元16搬入之晶圓W，在利用處理單元16處理後，藉由基板搬送裝置17從處理單元16搬出，並載置於傳遞部14。又，載置於傳遞部14之處理完畢的晶圓W，藉由基板搬送裝置13，返回載體載置部11之載體C。
接著，針對處理單元16，參照圖2進行說明。圖2為表示處理單元的概略構成之圖式。
如圖2所示，處理單元16包含：腔室20、基板固持機構30、處理流體供給部40及回收杯50。
腔室20，係用以收容：基板固持機構30、處理流體供給部40及回收杯50。在腔室20的頂棚部，設有「風機過濾機組（Fan Filter Unit，FFU）21」。風機過濾機組21，於腔室20內形成降流。
基板固持機構30包含：固持部31、支柱部32及驅動部33。固持部31，將晶圓W水平固持。支柱部32為在鉛直方向延伸的構件，其基端部係藉由驅動部33可旋轉地支持，於其前端部將固持部31水平支持。驅動部33，使支柱部32繞著鉛直軸旋轉。關聯的基板固持機構30，藉由使用驅動部33而使支柱部32旋轉，以使支持於支柱部32的固持部31旋轉，藉此，使固持於固持部31的晶圓W旋轉。
處理流體供給部40對晶圓W供給處理流體。處理流體供給部40連接於處理流體供給源70。
回收杯50係配置成包圍固持部31，藉由固持部31的旋轉，捕集自晶圓W飛散的處理液。在回收杯50的底部，形成排液口51；藉由回收杯50捕集之處理液，自關聯的排液口51向處理單元16的外部排出。又，在回收杯50的底部形成排氣口52，用以將風機過濾機組21所供給的氣體向處理單元16的外部排出。
於下文中，將支柱部32之旋轉軸，亦即晶圓W之旋轉軸，稱作旋轉軸Ce（參照圖3）來進行說明。再者，有時會以晶圓W之徑向，稱作徑向來進行說明。
在此，針對處理單元16，參照圖3，進行詳細說明。圖3為表示處理單元16之具體構成之圖式。又，於圖3，省略了處理流體供給部40等等局部之構成。
固持部31具備：固持板310、基板固持部311、升降板312、以及升降頂針313。
固持板310係形成為圓板狀，而在中心部形成讓支柱部32之上端插入之孔洞。固持板310係與支柱部32之上端接合。固持板310，係與支柱部32同軸地配置。在固持板310之外周邊緣的頂面，設有複數之基板固持部311。例如，基板固持部311係設於3處，各基板固持部311係於圓周方向上以120°的間隔設置。基板固持部311，係配合升降板312之上下動作，而以設於固持板310側之基端部的旋轉軸為中心旋轉，以切換晶圓W之固持狀態。
再者，於固持板310，形成有可使升降構件34插入複數個插入孔310a。例如，插入孔310a係設於3處，各插入孔310a係於圓周方向上以120°的間隔設置。
升降構件34係配合各插入孔310a而設置複數個。升降構件34係藉由升降驅動部35而升降。升降構件34一旦藉由升降驅動部35而從待機位置上升，就插入插入孔310a，並貫穿插入孔310a而抵接升降板312。然後，升降構件34一旦藉由升降驅動部35而更進一步地上升，就會將升降板312往上方推升。升降構件34會將升降板312推升到既定之上升位置。既定之上升位置，係基板搬送裝置17將晶圓W搬入、及加以搬送的位置。升降構件34在待機位置，並不會插進插入孔310a；而固持板310則會是可以旋轉。
又，升降構件34亦可係隔著設在固持板310的中間構件，來使升降板312升降。
升降板312係形成為圓板狀，而在中心部形成讓底面處理部80之軸部81插入的插入孔。升降板312，係與固持板310，亦即係與支柱部32同軸地配置。升降板312係設於固持板310之上方，在升降構件34位在待機位置之情況下，升降板312之底面係抵接至固持板310之頂面。在升降板312的外周邊緣之頂面，設有複數支升降頂針313。例如，升降頂針313係設於3處，而各升降頂針313係於圓周方向上以120°的間隔設置。升降板312之直徑係小於晶圓W之直徑，而形成為在升降板312被升降構件34往上方推升的情況下，不會抵接至基板固持部311。
一旦升降板312被往上推，則升降頂針313就會抵接至晶圓W之底面；在晶圓W並未受到基板固持部311固持之狀態下，會從底面側支持晶圓W。再者，在支持著晶圓W之狀態下使升降板312下降，讓晶圓W受到基板固持部311固持後，若更進一步地使升降板312下降，則升降頂針313會離開晶圓W之底面。
在升降板312之底面抵接至固持板310之頂面之狀態下，升降板312與固持板310，例如係藉由卡合部卡合。因此，若是以驅動部33而使支柱部32旋轉，則升降板312和固持板310，會隨著支柱部32旋轉。
處理單元16更進一步地具備底面處理部80，來對晶圓W之底面供給調溫液體等等。底面處理部80具備軸部81及噴嘴82。軸部81及噴嘴82，例如係以具有抗化學性之樹脂，例如PCTFE（聚（三氟氯乙烯）；poly（chlorotrifluoroethylene））樹脂所構成。又，於圖3中，為了易於說明，所以省略了底面處理部80的剖面線。
軸部81，係與支柱部32同軸地配置。軸部81係插入至中空狀的支柱部32及升降板312之插入孔，並透過軸承（未圖示）而使支柱部32、固持板310及升降板312旋轉自如地加以支持。
於軸部81內部，形成有第1流路81a、第2流路81b、以及第3流路81c。各流路81a～81c係在軸向上延伸。又，亦可使軸部81形成為中空狀，而使構成各流路的配管，設於軸部81內。
對於第1流路81a，係從調溫液體供給源71而經由第1配管90供給調溫液體，例如調整過溫度的純水（溫水）。又，於第1配管90，設有開閉閥90a。
對於第2流路81b，係從DIW供給源72而經由第2配管91供給DIW（常溫之純水）。又，於第2配管91，設有切換閥91a；藉由對切換閥91a進行切換，使第2流路81b及第2配管91之局部，連通至排放流路91b，藉此可以使附著在軸部81之頂面的化學液體等等，經由液體噴出流路820a（例如參照圖4）、第2流路81b及第2配管91排出。亦即，液體噴出流路820a、第2流路81b及第2配管91之局部，亦發揮排出流路之功能。又，位處切換閥91a與DIW供給源72之間的第2配管91，設有開閉閥91c。再者，亦可係切換閥91a具有開閉閥91c之功能。
第3流路81c，係從N2 供給源73而經由第3配管92供給N2 氣體（氮氣）。N2 氣體，係調溫至高溫（例如90℃左右）。再者，第3流路81c，亦有形成於N2 噴嘴81d內，該N2 噴嘴81d係形成於軸部81之上端，並朝向上方延伸。N2 噴嘴81d，係插入至形成於噴嘴82之基部820（例如參照圖4）的插入孔820b（例如參照圖4）。又，於第3配管92，設有開閉閥92a。
在此，針對噴嘴82，參照圖4～圖8進行詳細說明。圖4為噴嘴82之俯視圖。圖5為圖4之箭頭A方向觀察下的圖式。圖6為噴嘴82之立體圖。圖7為噴嘴82之分解圖。圖8為圖6之VIII－VIII剖面圖。
噴嘴82具備基部820、以及液體供給部821。噴嘴82係設在升降板312（參照圖3）與晶圓W（參照圖3）之間，並設置成與晶圓W之底面相向。亦即，噴嘴82係設在比晶圓W更為下方。再者，噴嘴82係設置成與晶圓W之底面稍微分開。
基部820係與軸部81同軸地配置。亦即，基部820係設置成包含晶圓W的旋轉軸Ce。基部820係安裝在軸部81的上端。於基部820，形成有連通至第2流路81b的液體噴出流路820a、以及插入有N2 噴嘴81d的插入孔820b。液體噴出流路820a及插入孔820b，係沿著軸向形成。再者，於基部820內部，形成有中間流路（未圖示），其與第1流路81a（參照圖3）連通，並且與形成於液體供給部821之噴嘴基部822的第1液體供給路822a連通。中間流路係沿軸向形成。
基部820係透過軸承（未圖示）而坐落於升降板312（參照圖3），並且旋轉自如地支持升降板312，還隨著升降板312之升降而升降。亦即，噴嘴82（底面處理部80），係與升降板312一同升降。
於基部820之上端中央部，形成有朝向下方凹陷的凹部820c。於凹部820c，有液體噴出流路820a及插入孔820b之開口。凹部820c係形成為讓附著在凹部820c的液體會流入液體噴出流路820a。亦即，為了使液體流入液體噴出流路820a，因此凹部820c形成為研鉢狀；例如，形成有凹部820c的那一面，形成為朝向液體噴出流路820a的中心收歛。
液體噴出流路820a及插入孔820b，形成於旋轉軸Ce附近。亦即，插入孔820b及插入至插入孔820b的N2 噴嘴81d，係設在從旋轉軸Ce朝向徑向外側偏移的位置。從N2 噴嘴81d所噴出之N2 氣體，一旦供給至晶圓W之中心，恐有小於N2 噴嘴81d口徑之液滴殘留在晶圓W之虞。為抑制此情形，N2 噴嘴81d係設於從旋轉軸Ce朝向徑向外側偏移之位置。
再者，於基部820之上端外周部，形成一傾斜部820e，其係從凹部820c之周緣，朝向外周側下方傾斜。亦即，傾斜部820e，隨著越朝向徑向外側，越往下方傾斜。傾斜部820e，較佳係形成為從基部820之中心側開始傾斜。亦即，較佳係使凹部820c及傾斜部820e形成為：凹部820c之周緣更為位在徑向內側。
如圖9所示，傾斜部820e連接著基部820之底面820f。亦即，傾斜部820e，係形成為從凹部820c之周緣，延伸至基部820之底面。圖9為擴大圖3中之底面處理部80局部的示意圖。
軸部81、與軸部81所插入之支柱部32的插入孔之內周面之間，形成第1間隙320。再者，於基部820之底面820f與升降板312之間，形成與第1間隙320連通之第2間隙321。像這樣的間隙320、321，係產生在不旋轉之軸部81與噴嘴82、以及會旋轉之支柱部32與升降板312之間。
晶圓W、支柱部32及升降板312一旋轉，就有可能在第1間隙320及第2間隙321產生負壓，而使晶圓W之中心側朝向下側撓曲。為了預防這種情形，會對於第1間隙320及第2間隙321供給氣體，例如從N2 供給源73供給N2 氣體。藉此防止產生負壓，而可以抑制晶圓W在朝向下側撓曲之狀態下旋轉的情形，而可以抑制晶圓W與噴嘴82等等碰撞。
但是，從第1間隙320及第2間隙321所噴出之N2 氣體一旦碰觸到晶圓W之底面，則晶圓W的溫度會變低而使處理之進展延宕，或有導致晶圓W之處理不均的問題。
於本實施形態，藉由使傾斜部820e一路延伸至基部820之底面820f，可以使基部820之底面820f延伸至徑向外側，而可以抑制N2 氣體朝向晶圓W之噴出。藉此可以抑制處理之進展延宕、或是晶圓W之處理不均的問題。
再者，傾斜部820e較佳是在確保基部820之強度的同時，與旋轉軸Ce所構成之角度越鋭角越好。例如，傾斜部820e係設置成與旋轉軸Ce所構成之角度為45度至50度左右。
如此這般，藉由設置傾斜部820e，而可以使附著在基部820之頂面的液體，朝向基部820外側流走。
又，基部820係形成為：基部820之上端的高度，低於後述之噴嘴基部822之上端的高度。藉此，可以使附著在基部820側之噴嘴基部822的液體，流向基部820之凹部820c及傾斜部820e。
液體供給部821係形成為棒狀，而從基部820之中心附近，朝向徑向外側延伸。液體供給部821具備噴嘴基部822、噴嘴帽蓋823。
徑向內側之噴嘴基部822的端部，係形成為朝向凹部820c內突出。又，徑向內側之噴嘴基部822的前端，係位在比旋轉軸Ce更偏向徑向外側處。
於噴嘴基部822之內部，第1液體供給路822a與壓入孔822b係沿著徑向形成。第1液體供給路822a與壓入孔822b係形成為平行。徑向內側之壓入孔822b的端部係閉塞。於壓入孔822b，壓入有補強構件824。
補強構件824係具有中空狀之空洞部的金屬構件，例如係不鏽鋼。又，補強構件824並不限定係不鏽鋼，只要係可抑制液體供給部821之撓曲的構件即可。由於藉由使補強構件824成為中空狀，而可以在補強構件824壓入至壓入孔822b之際，透過空洞部而使壓入孔822b內的空氣往外部排出，因此可以輕易地將補強構件824壓入至壓入孔822b。再者，藉由使其為中空狀，而可以提升噴嘴82的保溫效果，可以抑制在第1液體供給路822a流動之調溫液體的溫度降低。
在徑向外側的壓入孔822b之端部，插入有密封材料825。再者，徑向外側的壓入孔822b形成有內螺紋，而藉由螺絲826來安裝噴嘴帽蓋823。螺絲826與噴嘴82相同，係以抗化學性的樹脂所構成。
噴嘴帽蓋823，係安裝在徑向外側之噴嘴基部822的前端。噴嘴帽蓋823具備：形成有連通至第1液體供給路822a之第2液體供給路823a的供給部823d、以及形成有插入螺絲826之螺絲孔的螺絲安裝部823b。噴嘴帽蓋823係以螺絲826而安裝在噴嘴基部822。
供給部823d係形成為：第2液體供給路823a在噴嘴帽蓋823之前端側，亦即在徑向外側，係閉塞。如此這般，藉由第1液體供給路822a與第2液體供給路823a來形成液體供給路。再者，於供給部823d之前端側的上部，形成有朝向下方傾斜的推拔部823c。
為了讓晶圓W旋轉時不使螺絲826撞到升降頂針313（參照圖3），而將螺絲安裝部823b設置得比供給部823d的前端更靠近徑向內側。亦即，噴嘴帽蓋823，於俯視觀察下，係形成為大致L字狀。
於噴嘴基部822及噴嘴帽蓋823，形成有上方突出的隆起部827。隆起部827，例如於俯視觀察下，係以傾斜面形成，該傾斜面係由頂部朝向與徑向交叉之方向傾斜。於隆起部827，形成有複數個噴出口828，其連通至液體供給路，而朝向晶圓W之底面噴出調溫液體。藉由將噴出口828形成為隆起部827，而可以抑制例如液體噴出流路820a所噴出之液體流入噴出口828內的問題。
噴出口828，係從基部820之中心側到噴嘴帽蓋823的前端側，也就是噴嘴帽蓋823的推拔部823c為止，一路設有既定之間隔而形成。再者，噴出口828係形成為：噴出口828的合計面積，小於第1流路81a的剖面積、或是徑向上最為內側之第1液體供給路822a的剖面積。藉此，可以使各噴出口828所噴出之調溫液體的流量均勻。
噴出口828係由以下所構成：形成於基部820之中心側，亦即旋轉軸Ce附近的第1噴出口828a；形成得比第1噴出口828a更為偏向徑向外側的第2噴出口828b；以及形成於推拔部823c的第3噴出口828c。
第1噴出口828a，係形成於朝向凹部820c內突出的噴嘴基部822。第1噴出口828a形成為在上下方向（鉛直方向）上，與第1液體供給路822a重疊。再者，第1噴出口828a係形成為沿著軸向來噴出調溫液體。藉此而可以對晶圓W之中心附近之底面，噴出調溫液體。
又，最靠近旋轉軸Ce側的第1噴出口828a，係形成為比旋轉軸Ce更為偏向徑向外側。藉由使最靠近軸Ce側的第1噴出口828a，形成為比旋轉軸Ce更為偏向徑向外側，而可以抑制離心力不起作用之晶圓W之中心部，溫度變得比第1噴出口828a所噴出之調溫液體還高的情形，而可以抑制晶圓W之中心部的處理比其他區域進展更快的問題，有助於使蝕刻處理更為均勻。
第2噴出口828b如圖10所示，形成為相對於第1液體供給路822a及第2液體供給路823a係朝向晶圓W之旋轉方向的下游側偏移，而在上下方向上不與第1液體供給路822a及第2液體供給路823a重疊。第2噴出口828b，係在晶圓W旋轉方向上朝向比噴嘴82更為後方側的斜上方，噴出調溫液體。圖10為表示從第2噴出口828b噴出之調溫液體的噴出方向之側視概略圖。藉此，可以抑制潑到晶圓W之調溫液體朝向噴嘴82滴落的情形，而可以抑制調溫液體附著在噴嘴82的情形。
再者，第2噴出口828b如圖11所示，係形成為於俯視觀察下，朝向比相對噴嘴82垂直之方向（圖11中的虛線箭頭）更為外側（圖11中實線箭頭）噴出調溫液體。亦即，第2噴出口828b係形成為：朝向外側斜上方噴出調溫液體。圖11為表示從第2噴出口噴出之調溫液體的噴出方向及在晶圓之底面的調溫液體之噴出範圍的概略圖。藉由朝向外側斜上方噴出調溫液體，而使噴出距離比朝向相對噴嘴82垂直之方向噴出的情形（圖11中的虛線範圍）更長，因此可以使調溫液體噴出至晶圓W之底面的廣泛範圍（圖11中的實線範圍）。又，於圖4～圖7，省略了部分之第2噴出口828b。
第3噴出口828c之基本構成，係與第2噴出口828b相同，而形成為比起第2噴出口828b更為朝向徑向外側噴出調溫液體。藉此，可以對液體供給部821無法延伸到的晶圓W之外周邊緣側之底面，噴出調溫液體。例如，可以對於位在升降頂針313上方之晶圓W之底面、或位於比升降頂針313更為偏向徑向外側之晶圓W之底面，噴出調溫液體。藉此可以抑制晶圓W之外周邊緣側的溫度降低的情形。
又，第3噴出口828c亦可形成為：不對於在晶圓W之旋轉方向上比噴嘴82更為後方側噴出調溫液體，而是朝向徑向外側之斜上方噴出。
噴嘴帽蓋823之前端側的第2噴出口828b之間隔、及第3噴出口828c之間隔，比基部820側的第2噴出口828b之間隔更短。例如，基部820側的第2噴出口828b之間隔係10mm，第3噴出口828c及推拔部823c附近的第2噴出口828b之間隔係8mm。
如此這般，藉由縮短設於噴嘴帽蓋823前端側之第2噴出口828b及第3噴出口828c的間隔，可以增加對於晶圓W周緣側之底面噴出之單位面積平均供給量。
再者，第2噴出口828b亦可形成為越接近徑向外側，則第2噴出口828b的間隔越小。
又，於圖4～圖7，係繪示形成2個第1噴出口828a及第3噴出口828c的一例，但並不限定於此，只要係1個以上即可。
噴嘴82之外周邊緣，亦即噴嘴帽蓋823之外周邊緣的位置，比升降頂針313更偏向徑向內側。因此，即使在升降板312隨著固持板310一同旋轉的情況下，噴嘴82與升降頂針313亦不會碰撞。
接著，參照圖12，針對本實施形態之基板處理系統1所執行之基板處理的內容，進行說明。圖12為表示本實施形態之基板處理系統1所執行之處理的處理程序之流程圖。又，圖12所示之各處理程序，係依據控制裝置4之控制部18的控制來執行。
藉由基板搬送裝置17，進行搬入處理，而對處理單元16搬入晶圓W（S1）。於搬入處理，係將升降板312往上推升至既定之上升位置，再以基板搬送裝置17，將晶圓W載置於升降頂針313上。然後，在載置到升降頂針313上後，升降板312下降，並以基板固持部311來固持晶圓W。於此狀態下，噴嘴82及升降頂針313、與晶圓W之底面間，係稍微分開。
於處理單元16，進行化學液體處理（S2）。於化學液體處理，係以驅動部33來使固持部31旋轉，於是晶圓W就會旋轉。然後，從處理流體供給部40的蝕刻液體供給用噴嘴（未圖示），對晶圓W之頂面供給蝕刻液體，例如SC1（氨水溶液）、DHF（稀釋氫氟酸溶液）、或SPM（硫酸溶液）；再者，從底面處理部80的噴嘴82，對晶圓W之底面供給調溫液體。藉此而對晶圓W之頂面，進行蝕刻處理。
此時，藉由從噴出口828對晶圓W之底面供給調溫液體，而可以使晶圓W的溫度均勻，而能對晶圓W進行均勻的蝕刻處理。
再者，蝕刻液體供給用噴嘴，會一邊從晶圓W之中心往外周邊緣往復移動，一邊對晶圓W之頂面供給蝕刻液體。又，亦可另行設置對晶圓W之外周邊緣供給蝕刻液體的噴嘴82。藉此，可以對晶圓W進行均勻的蝕刻處理。
在化學液體處理後，於處理單元16會進行沖洗處理（S3）。於沖洗處理，係從處理流體供給部40的沖洗液體供給用噴嘴（未圖示），對晶圓W之頂面供給DIW。再者，會從底面處理部80的液體噴出流路820a，對晶圓W之底面供給DIW。藉此，殘存於晶圓W的蝕刻液體，就會被DIW沖走。
接著，於處理單元16，會進行乾燥處理（S4）。於乾燥處理，會從處理流體供給部40的乾燥液體供給用噴嘴（未圖示），對晶圓W之頂面供給IPA（異丙醇）。再者，會從底面處理部80的N2 噴嘴81d，對晶圓W之底面供給N2 氣體。藉由對晶圓W之底面供給N2 氣體，以促進乾燥處理。
在晶圓W正在旋轉的情況下，晶圓W之中心部的離心力，會小於晶圓W之周緣部。因此，液體容易滴落至位於晶圓W之中心部下方的基部820之上端中央部，而容易有液體附著。
於上述實施形態，係形成有凹部820c，以使附著在基部820之上端中央部的液體，流入液體噴出流路820a。因此，殘存在凹部820c的液體較少，而可以在乾燥處理時，遏止殘存在凹部820c之液體，附著在晶圓W之底面的情形。
再者，於乾燥處理，切換閥91a受到切換，而液體噴出流路820a、第2流路81b及第2配管91之局部、以及排放流路91b，就會連通。藉此，流入液體噴出流路820a之液體，會通過排放流路91b而排出，因此可以抑制液體附著在晶圓W之底面的問題。再者，由於藉由液體噴出流路820a與排放流路91b連通，則液體噴出流路820a之開口附近會變成負壓，因此殘存在凹部820c的液體會被液體噴出流路820a吸走並排出。藉此，可以更進一步地抑制殘存在凹部820c之液體，附著在晶圓W之底面的情形。
又，於沖洗處理及乾燥處理，晶圓W係受到基板固持部311所固持並旋轉。
接著，於處理單元16，進行搬出處理（S5）。於搬出處理，在停止晶圓W之旋轉後，升降構件34會將升降板312往上推升至既定之上升位置。然後，再以基板搬送裝置17，將晶圓W從處理單元16搬出。
接下來，針對本實施形態之效果，進行說明。
藉由使得在基部820之頂面形成開口的液體噴出流路820a發揮排出路的功能，並且在基部820之上端中央部形成朝向下方凹陷的凹部820c，以使液體流向液體噴出流路820a，而得以使殘留在凹部820c的液體流向液體噴出流路820a。
藉此，可以抑制液體殘留在凹部820c的情形，而能夠抑制殘留在凹部820c的液體附著在晶圓W之底面的問題。
從凹部820c之周緣，設置隨著越朝向基部820之外側就越往下方傾斜的傾斜部820e，以使附著在基部820之頂面的液體朝向基部820之外側排出，藉此而減少殘留在基部820之頂面的液體，而可以抑制液體附著在晶圓W之底面的問題。
再者，藉由從凹部820c之周緣設置傾斜部820e，而使基部820之頂面不會形成水平面。因此，減少殘存在基部820之頂面的液體，而可以抑制液體附著在晶圓W之底面的問題。
對於在軸部81與支柱部32之間形成的第1間隙320、以及在升降板312與基部820之底面820f之間形成的第2間隙321，供給N2 氣體等等；並使傾斜部820e一路延伸至基部820之底面820f。
藉此防止在晶圓W旋轉時於第1間隙320及第2間隙321產生負壓，抑制晶圓W在撓曲之狀態下旋轉的情形，而可以抑制晶圓W與噴嘴82等等之碰撞。再者，可以抑制第2間隙321所噴出之N2 氣體朝向晶圓W噴出，可以抑制晶圓W冷卻的情形。因此，可以抑制處理之進展延宕、或是晶圓W之處理不均的問題。
使第1噴出口828a形成為在上下方向上，與第1液體供給路822a重疊。再者，使第2噴出口828b形成為比第1噴出口828a更為偏向徑向外側，並且相對於第1液體供給路822a及第2液體供給路823a係朝向晶圓W之旋轉方向的下游側偏移，而在上下方向上不與第1液體供給路822a及第2液體供給路823a重疊。
藉此而可以藉由第1噴出口828a，對晶圓W之中心側之底面噴出調溫液體。再者，可以抑制第2噴出口828b所噴出之調溫液體附著在噴嘴82的問題。
在噴嘴82設置上方突出的隆起部827，而在隆起部827形成噴出口828。藉此可以抑制液體殘留在噴嘴82之頂面的情形。
再者，使基部820之上端的高度，低於噴嘴基部822之上端的高度。藉此，可以使附著在基部820側之噴嘴基部822的液體，流向基部820之凹部820c或傾斜部820e。
在液體供給部821之前端側的上部設置推拔部823c，並在推拔部823c形成第3噴出口828c。藉此，相較於未形成推拔部823c的情形，可以使調溫液體送往晶圓W之外周側，並使調溫液體不易殘留在液體供給部821之前端側。更進一步地，第3噴出口828c之加工會更為簡易。
再者，第3噴出口828c，係形成為朝向徑向外側噴出調溫液體。藉此，即便在晶圓W之外周邊緣下方設置了升降頂針313的情形，亦可對晶圓W之外周邊緣之底面噴出調溫液體，而抑制晶圓W之外周側的溫度降低的問題，能夠對晶圓W進行均勻的蝕刻處理。
徑向內側的噴嘴基部822之端部，係形成為朝向凹部820c內突出；而在對凹部820c內突出的噴嘴基部822，形成有第1噴出口828a。藉此可以使得從第1噴出口828a噴出、並在噴到晶圓W後落下的調溫液體，經由凹部820c而流向液體噴出流路820a。
再者，最靠近旋轉軸Ce側的第1噴出口828a，形成得比旋轉軸Ce更為偏向徑向外側。藉此，會抑制調溫液體噴出至旋轉軸Ce之底面的情形，並抑制離心力不起作用之晶圓W之中心部的處理比其他區域進展更快的問題，而可以對晶圓W進行均勻的蝕刻處理。
噴出口828係形成為使噴出口828的合計面積，小於第1流路81a、或是徑向上最為內側之第1液體供給路822a的剖面積。藉此，可以使各噴出口828所噴出之調溫液體的流量均勻
液體供給部821係由以下所構成：噴嘴基部822、以及安裝在徑向外側之噴嘴基部822之前端的噴嘴帽蓋823。藉此，能以簡易之構成來形成液體供給部821。
噴嘴帽蓋823具備：形成有第2液體供給路823a的供給部823d，以及比供給部823d之前端形成為更靠近徑向內側、且藉由螺絲826而將噴嘴帽蓋823安裝至噴嘴基部822的螺絲安裝部823b。藉此，在晶圓W旋轉時，可以防止螺絲826碰撞到升降頂針313。
藉由使補強構件824設置為相對於第1液體供給路822a成平行，以抑制液體供給部821撓曲，而可以防止液體供給部821與例如晶圓W或升降板312等其他構件碰撞的情形。
藉由在補強構件824設置中空狀的空洞部，而可以提升噴嘴82的保溫效果，抑制調溫液體之溫度變低的問題。
接著針對本實施形態之變形例，進行說明。
於上述實施形態，係從噴嘴82噴出作為調溫液體之純水，但亦可係噴出蝕刻液體。再者，雖係由液體噴出流路820a對晶圓W之底面供給DIW，但亦可係供給SC1等等的化學液體。
再者，於上述實施形態，係針對進行一次化學液體處理的情況進行說明，但亦可進行複數次化學液體處理。再者，將切換閥91a加以切換而使液體噴出流路820a與排放流路91b連通的時間點，並不限定於乾燥處理時，亦可係在其他處理時、或各處理之間。藉此，可以抑制液體附著在晶圓W之底面的問題。
再者，雖然於上述實施形態，補強構件824具有空洞部，但亦可係不具備空洞部，而係例如圓柱狀。再者，雖係於壓入孔822b壓入補強構件824，但亦可係在設於噴嘴基部822的孔洞插入例如圓柱狀的補強構件824。又，在插入孔洞的情況下，為使補強構件824與孔洞間的間隙縮小，而會調整補強構件824及孔洞。即便係這樣的構成，亦得以抑制液體供給部821之撓曲。
再者，使附著於凹部820c之液體排出的排出口、排出路，亦可另行設於基部820或軸部81等等。
再者，噴嘴82之表面亦可係為疏水性。藉此，可以抑制液體殘留在凹部820c或傾斜部820e、隆起部827的問題。
所屬技術領域中具有通常知識者，能輕易導出更進一步的效果或變形例。因此，本發明之更廣泛的態樣，並不限定於上述圖示或記述之特定詳情及代表性實施形態。是故，只要在不脫離隨附之申請專利範圍及其均等物所定義的總括性之發明概念的精神或範圍內，得進行各種變更，而該等變更皆包括在本發明之範圍中。
1‧‧‧基板處理系統（液體處理裝置）2‧‧‧搬入出站3‧‧‧處理站4‧‧‧控制裝置11‧‧‧載體載置部12‧‧‧搬送部13‧‧‧基板搬送裝置14‧‧‧傳遞部15‧‧‧搬送部16‧‧‧處理單元17‧‧‧基板搬送裝置18‧‧‧控制部19‧‧‧儲存部20‧‧‧腔室21‧‧‧風機過濾機組30‧‧‧基板固持機構31‧‧‧固持部32‧‧‧支柱部33‧‧‧驅動部34‧‧‧升降構件35‧‧‧升降驅動部40‧‧‧處理流體供給部50‧‧‧回收杯51‧‧‧排液口52‧‧‧排氣口70‧‧‧處理流體供給源71‧‧‧調溫液體供給源72‧‧‧DIW供給源73‧‧‧N2供給源（氣體供給部）80‧‧‧底面處理部81‧‧‧軸部81a‧‧‧第1流路81b‧‧‧第2流路（排出路）81c‧‧‧第3流路81d‧‧‧N2噴嘴82‧‧‧噴嘴90‧‧‧第1配管90a‧‧‧開閉閥91‧‧‧第2配管（排出路）91a‧‧‧切換閥91b‧‧‧排放流路91c‧‧‧開閉閥92‧‧‧第3配管92a‧‧‧開閉閥310‧‧‧固持板310a‧‧‧插入孔311‧‧‧基板固持部312‧‧‧升降板（板部）313‧‧‧升降頂針320‧‧‧第1間隙321‧‧‧第2間隙820‧‧‧基部820a‧‧‧液體噴出流路（排出路）820b‧‧‧插入孔820c‧‧‧凹部820e‧‧‧傾斜部820f‧‧‧底面821‧‧‧液體供給部822‧‧‧噴嘴基部（第1供給部）822a‧‧‧第1液體供給路（液體供給流路）822b‧‧‧壓入孔823‧‧‧噴嘴帽蓋（第2供給部）823a‧‧‧第2液體供給路（液體供給流路）823b‧‧‧螺絲安裝部（安裝部）823c‧‧‧推拔部823d‧‧‧供給部824‧‧‧補強構件825‧‧‧密封材料826‧‧‧螺絲（固定部）827‧‧‧隆起部828‧‧‧噴出口828a‧‧‧第1噴出口828b‧‧‧第2噴出口828c‧‧‧第3噴出口C‧‧‧載體Ce‧‧‧旋轉軸S1～S5‧‧‧步驟W‧‧‧晶圓
【圖1】圖1為表示依本實施態樣之基板處理系統的概略構成之圖式。 【圖2】圖2為表示處理單元的概略構成之圖式。 【圖3】圖3為表示處理單元之具體構成之圖式。 【圖4】圖4為噴嘴之俯視圖。 【圖5】圖5為圖4之箭頭A方向觀察下的圖式。 【圖6】圖6為噴嘴之立體圖。 【圖7】圖7為噴嘴之分解圖。 【圖8】圖8為圖6之VIII－VIII剖面圖。 【圖9】圖9為擴大圖3中之底面處理部局部的示意圖。 【圖10】圖10為表示從第2噴出口噴出之調溫液體的噴出方向之側視概略圖。 【圖11】圖11為表示從第2噴出口噴出之調溫液體的噴出方向及在晶圓之底面的調溫液體之噴出範圍的概略圖。 【圖12】圖12為表示本實施形態之基板處理系統所執行之處理的處理程序之流程圖。
82‧‧‧噴嘴
820‧‧‧基部
820a‧‧‧液體噴出流路(排出路)
820b‧‧‧插入孔
820c‧‧‧凹部
820e‧‧‧傾斜部
821‧‧‧液體供給部
822‧‧‧噴嘴基部(第1供給部)
823‧‧‧噴嘴帽蓋(第2供給部)
823b‧‧‧螺絲安裝部(安裝部)
823c‧‧‧推拔部
823d‧‧‧供給部
826‧‧‧螺絲(固定部)
828‧‧‧噴出口
828a‧‧‧第1噴出口
828b‧‧‧第2噴出口
828c‧‧‧第3噴出口

Claims (14)

  1. 一種液體處理裝置，包括： 基板固持部，水平固持一基板； 驅動部，使該基板固持部旋轉； 軸部，包含該基板固持部所固持之該基板的旋轉軸，沿著該旋轉軸之軸向延伸設置，且設於比該基板更為下方處；以及 噴嘴，朝向該基板之底面噴出液體； 該噴嘴，包括： 基部，安裝於該軸部之上端；以及液體供給部，從該基部朝向該基板之徑向外側延伸設置，並且形成有朝向該基板噴出液體之噴出口； 該軸部及該基部包括： 排出路，沿著該軸向形成，並將朝向該基板之底面噴出後之該液體排出； 該基部包括： 凹部，朝向下方凹陷，以使該液體流向該排出路。
  2. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中，該基部包括 傾斜部，從該凹部之周緣，越朝向該基部之外側，越往下方傾斜。
  3. 如申請專利範圍第2項之液體處理裝置，其中，更包括： 支柱部，藉由插入至插入孔之該軸部而旋轉自如地受到支持，並與該基板固持部一同旋轉； 板部，與該基部之底面及該基板之底面相向，並與該基板固持部一體旋轉；以及 氣體供給部，經由第1間隙而對第2間隙供給氣體；該第1間隙係在形成有該插入孔之內周面、與該軸部之間所形成；該第2間隙係在該基部之底面、與該板部之間所形成，並與該第1間隙連通； 該傾斜部，係延伸設置至該基部之底面。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之液體處理裝置，其中， 該液體供給部，包括： 液體供給流路，沿著該基板之徑向形成，並與該噴出口連通； 該噴出口，包含： 1個以上之第1噴出口，形成於該基部側，並形成為在上下方向上與該液體供給流路重疊；以及 1個以上之第2噴出口，在比該第1噴出口更靠近該徑向外側形成複數個，並形成為相對於該液體供給流路朝該基板之旋轉方向的下游側偏移，而在該上下方向上不與該液體供給流路重疊。
  5. 如申請專利範圍第4項之液體處理裝置，其中， 該旋轉軸側之該液體供給部，係朝向該凹部內突出； 該第1噴出口，係形成於該凹部內之該液體供給部。
  6. 如申請專利範圍第4項之液體處理裝置，其中， 最靠近該旋轉軸之該第1噴出口，係形成為比該旋轉軸更為偏向該徑向外側。
  7. 如申請專利範圍第4項之液體處理裝置，其中， 該液體供給部，更包括： 推拔部，形成於該液體供給部的前端側之上部； 該噴出口，包含： 形成於該推拔部之1個以上的第3噴出口。
  8. 如申請專利範圍第7項之液體處理裝置，其中， 該第3噴出口，係形成為朝向該徑向外側噴出該液體。
  9. 如申請專利範圍第4項之液體處理裝置，其中， 該液體供給部，包括： 第1液體供給部，係由該基部，沿著該徑向延伸設置；以及 第2液體供給部，安裝在該徑向外側之該第1液體供給部的端部，並沿著該徑向延伸設置。
  10. 如申請專利範圍第9項之液體處理裝置，其中， 該第2液體供給部，包括： 供給部，形成有該液體供給流路及該噴出口；以及 安裝部，設置為比該徑向外側之該供給部的前端更靠近該軸部側，並以固定部安裝至該第1液體供給部。
  11. 如申請專利範圍第9項之液體處理裝置，其中， 該第1液體供給部，包括： 孔洞，形成為與該液體供給流路平行；以及 補強構件，插入該孔洞。
  12. 如申請專利範圍第11項之液體處理裝置，其中， 該補強構件係中空狀。
  13. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之液體處理裝置，其中， 該噴出口的合計面積，小於對該液體供給部供給該液體之流路的剖面積。
  14. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之液體處理裝置，其中， 該噴嘴，係形成為：使該基部之上端的高度，低於該液體供給部之上端的高度。
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