TWI803575B - 液處理裝置及液處理裝置之清洗方法 - Google Patents

液處理裝置及液處理裝置之清洗方法 Download PDF

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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明之目的係在以旋轉方式將塗佈液塗佈至基板上之液處理裝置中，於不損害生產性下，將於旋轉塗佈之際產生的抗蝕液之異物去除。
抗蝕液塗佈裝置32包含：保持晶圓W並使之旋轉的旋轉吸盤121、將塗佈液塗佈至保持於旋轉吸盤121之晶圓W的塗佈液供給噴嘴154、於旋轉吸盤121之外側配置成可包圍保持於旋轉吸盤121之晶圓W的杯體125、設於旋轉吸盤與杯體125的內周面之間的排氣路徑d、於排氣路徑d之上方設成覆蓋該排氣路徑d且具有在上下方向連通之開口部181a的捕集構件181、供給溶劑之溶劑供給噴嘴158、位於捕集構件181之上方且從杯體125之內周面朝捕集構件181突出的中繼部180。

Description

液處理裝置及液處理裝置之清洗方法
本發明係有關於用以將塗佈液塗佈至基板之液處理裝置及該液處理裝置之清洗方法。
在例如半導體元件之製造程序的光刻製程中，進行將預定塗佈液塗佈至例如作為基板之半導體晶圓(以下稱為「晶圓」。)上而形成反射防止膜或抗蝕膜這樣的塗佈膜之塗佈處理。
在上述塗佈處理中，廣泛地使用從噴嘴將塗佈液供至旋轉中之晶圓，以離心力使塗佈液在晶圓上擴散，藉此，於晶圓上成塗佈膜之所謂旋轉塗佈法。在用以進行旋轉塗佈法之旋轉式液處理裝置，為防止從旋轉之晶圓的表面飛散之塗佈液飛散至周圍，而設有稱為杯體之容器。又，從杯體之底部進行排氣，而使晶圓旋轉時從晶圓之緣部飛散的塗佈液不致形成霧狀而飛濺至杯體之上方污染杯體外。
然而，近年來，有要求使用高黏度抗蝕液等塗佈液而於晶圓上形成膜厚大之塗佈膜的情形。為此種高黏度塗佈液時，有下述情形，前述情形係塗佈至晶圓後，使晶圓旋轉而使塗佈液擴散之際，塗佈液從晶圓之端部被甩開，一部分固化成線狀，並且此固化成線狀之塗佈液(以下亦稱為線狀異物)、或是形成為此線狀異物彼此交纏在一起之棉絮狀異物時，會堵塞在排氣路徑中。此時，無法獲得所期之排氣壓，而例如杯體外受到霧狀塗佈液污染。
相對於此，在專利文獻1之液處理裝置，於設在保持晶圓並使之旋轉的旋轉保持部與杯體的內周面之間的排氣路徑上方將網眼狀捕集構件設成覆蓋該排氣路徑，以該捕集構件捕集線狀異物或棉絮狀異物。再者，於形成塗佈膜之製程之後等，在捕集構件清洗製程中，將用以溶解固化成線狀之塗佈液的溶劑供至捕集構件，去除上述線狀異物或棉絮狀異物。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本實用新型註冊公報第3175893號
然而，在揭示於專利文獻1之方法中，除了形成塗佈膜所需之製程外，還需要捕集構件清洗製程，由於該捕集構件清洗製程非常耗時，故在生產性之觀點上有改善之餘地。特別是使用黏度高之塗佈液時，由於相較於黏度低之塗佈液，塗佈膜之乾燥製程等需要長時間，故關於生產性之改善的要求高。
本發明鑑於此點而作成，目的在於在以如前述之所謂旋轉式將塗佈液塗佈至基板上之液處理裝置中，在不損害生產性下去除旋轉塗佈之際產生的異物。
為達成前述目的，本發明係用以將塗佈液塗佈至基板上之液處理裝置，包含基板保持部、塗佈液供給部、杯部、排氣路徑、塗佈液捕集部、溶劑供給部、及中繼部，該基板保持部用以將該基板保持並使之旋轉；該塗佈液供給部用以將塗佈液塗佈至由該基板保持部所保持之該基板；該杯部以可包圍由該基板保持部所保持之該基板之方式配置於該基板保持部之外側；該排氣路徑設於該基板保持部與該杯部的內周面之間；該塗佈液捕集部以覆蓋該排氣路徑之方式設置於該排氣路徑之上方，且具有在上下方向連通之開口部；該溶劑供給部用以將該塗佈液之溶劑供至該塗佈液捕集部；該中繼部位於該塗佈液捕集部之上方，從該杯部之內周面朝該塗佈液捕集部突出。
根據本發明，由於在塗佈液捕集部之上方設有從杯部之內周面朝該塗佈液捕集部突出之中繼部，故清洗基板背面時或清洗邊緣(周緣部)時等從旋轉之基板被甩開的溶劑撞擊上述中繼部及杯部，經由該中繼部滴下至塗佈液捕集部。因而，可將以塗佈液捕集部所捕集之抗蝕液的線狀異物於清洗基板背面時或清洗邊緣時等以溶劑溶解。亦即，可在不損害生產性下，去除上述線狀異物。
液處理裝置亦可包含控制該基板保持部與該溶劑供給部之控制部；該控制部將該基板保持部與該溶劑供給部控制成從該溶劑供給部供至由該基板保持部 所保持之該基板的該溶劑從旋轉之該基板被甩開，撞擊該中繼部而滴下至該塗佈液捕集部上。
該中繼部之下端與該塗佈液捕集部之間的距離亦可大於該中繼部之上下方向的長度。
該塗佈液捕集部亦可形成環狀，該塗佈液捕集部之徑向的寬度為14mm以上29mm以下。
該塗佈液捕集部亦可形成環狀，該中繼部之下端位於該塗佈液捕集部之在徑向形成有開口部的區域亦即開口形成區域的上方。
該中繼部之下端亦可位於比由該基板保持部所保持之該基板的底面更下方之位置。
該塗佈液捕集部之開口率亦可為40%以上70%以下。
該中繼部亦可與該塗佈液捕集部形成一體。
該中繼部亦可形成為與該杯部個別之構件。
另一觀點之本發明係用以將塗佈液塗佈至基板上之液處理裝置之清洗方法，該液處理裝置包含基板保持部、塗佈液供給部、杯部、排氣路徑、塗佈液捕集部、溶劑供給部、及中繼部，該基板保持部用以將該基板保持並使之旋轉； 該塗佈液供給部用以將塗佈液塗佈至由該基板保持部所保持之該基板；該杯部以可包圍由該基板保持部所保持之該基板之方式配置於該基板保持部之外側；該排氣路徑設於該基板保持部與該杯部的內周面之間；該塗佈液捕集部以覆蓋該排氣路徑之方式設置於該排氣路徑之上方，且具有在上下方向連通之開口部；該溶劑供給部用以將該塗佈液之溶劑供至該塗佈液捕集部；該中繼部位於該塗佈液捕集部之上方，從該杯部之內周面朝該塗佈液捕集部突出，該清洗方法包含滴下製程，該滴下製程從該溶劑供給部將該溶劑供至藉該基板保持部旋轉之該基板，從旋轉之該基板甩開該溶劑，使其撞擊該中繼部而滴下至該塗佈液捕集部上。
該溶劑亦可為用於該基板之預濕處理及/或對該基板之一部份的清洗處理之溶劑，該滴下製程於該預濕處理時及/或該清洗處理時，從旋轉之該基板甩開該溶劑，使其撞擊該中繼部而滴下至該塗佈液捕集部上。
根據本發明，可在不損害生產性下，去除將塗佈液旋轉塗佈之際所產生的異物。
1:基板處理系統
10:晶匣站
11:處理站
12:曝光裝置
13:介面站
20:晶匣載置台
21:晶匣載置板
22:搬送路徑
23:晶圓搬送裝置
30:顯像處理裝置
31:下部反射防止膜形成裝置
32:抗蝕液塗佈裝置
33:上部反射防止膜形成裝置
40:熱處理裝置
41:黏著裝置
42:周邊曝光裝置
50:交接裝置
51:交接裝置
52:交接裝置
53:交接裝置
54:交接裝置
55:交接裝置
56:交接裝置
60:交接裝置
61:交接裝置
62:交接裝置
70:晶圓搬送裝置
70a:搬送臂
80:梭動搬送裝置
100:晶圓搬送裝置
100a:搬送臂
110:晶圓搬送裝置
111:交接裝置
120:處理容器
121:旋轉吸盤
122:吸盤驅動部
125:杯體
130:外杯體
131:壁體
132:排液口
133:排液管
140:內杯體
141:壁體
142:水平構件
143:外周垂直構件
144:內周垂直構件
145:底面構件
146:排氣口
147:排氣管
150:軌道
151:第1臂
152:第2臂
154:抗蝕液供給噴嘴
155:噴嘴驅動部
156:待機部
157:待機部
158:溶劑供給噴嘴
159:噴嘴驅動部
160:待機部
180:中繼部
181:捕集構件
181a:開口部
182:背面清洗液供給噴嘴
200:控制部
C:晶匣
D:晶圓搬送區域
d:排氣路徑
G1:第1區塊
G2:第2區塊
G3:第3區塊
G4:第4區塊
L1:中繼部之下端與捕集構件的頂面之間的距離
L2:中繼部之上下方向的長度
R1:開口形成區域
W:晶圓
W1:捕集構件之徑向的寬度
W2:開口部間之圓周方向的寬度
X:方向
Y:方向
θ:方向
【圖1】係顯示包含本實施形態之液處理裝置的基板處理系統之結構的概略之平面圖。
【圖2】係顯示包含本實施形態之液處理裝置的基板處理系統之結構的概略之正面圖。
【圖3】係顯示包含本實施形態之液處理裝置的基板處理系統之結構的概略之背面圖。
【圖4】係顯示抗蝕液塗佈裝置之結構的概略之縱截面圖。
【圖5】係顯示抗蝕液塗佈裝置之結構的概略之橫截面圖。
【圖6】係顯示設於抗蝕液塗佈裝置之捕集構件的概略之平面圖。
【圖7】係圖6之部分放大圖。
【圖8】係圖4之部分放大圖。
【圖9】係說明中繼部之另一例的圖。
【圖10】係說明中繼部之又另一例的圖。
【圖11】係說明中繼部與捕集構件之另一例的概略之部分放大縱截面圖。
【圖12】係說明中繼部之另一例的概略之部分放大縱截面圖。
[用以實施發明之形態]
以下，就本發明之實施形態作說明。圖1係顯示包含本實施形態之液處理裝置的基板處理系統1之結構的概略之說明圖。圖2及圖3分別係示意顯示基板處理系統1之內部結構的概略之正面圖及背面圖。此外，在本實施形態中，舉塗佈液係抗蝕液，液處理裝置係將抗蝕液塗佈至基板之抗蝕液塗佈裝置的情形為例來說明。
如圖1所示，基板處理系統1具有下述結構，前述結構係將搬入搬出收容有複數片晶圓W之晶匣C的晶匣站10、具有對晶圓W旋行預定處理之複數的各種處 理裝置之處理站11、對處理站11在與相鄰的曝光裝置12之間進行晶圓W的交接之介面站13連接成一體。
於晶匣站10設有晶匣載置台20。於晶匣載置台20設有複數個對基板處理系統1之外部搬入搬出晶匣C之際載置晶匣C的晶匣載置板21。
如圖1所示，於晶匣站10設有在於X方向延伸之搬送路徑22上移動自如的晶圓搬送裝置23。晶圓搬送裝置23亦於上下方向及繞鉛直軸(θ方向)移動自如，而可在各晶匣載置板21上之晶匣C與後述處理站11之第3區塊G3的交接裝置之間搬送晶圓W。
於處理站11設有具有各種裝置之複數個、例如第1~第4的4個區塊G1、G2、G3、G4。於例如處理站11之正面側(圖1之X方向負方向側)設有第1區塊G1，於處理站11之背面側(圖1之X方向正方向側)設有第2區塊G2。又，於處理站11之晶匣站10側(圖1之Y方向負方向側)設有第3區塊G3，於處理站11之介面站13側(圖1之Y方向正方向側)設有第4區塊G4。
如圖2所示，在例如第1區塊G1，複數之液處理裝置、例如將晶圓W進行顯像處理之顯像處理裝置30、於晶圓W之抗蝕膜的下層形成反射防止膜(以下稱為「下部反射防止膜」)之下部反射防止膜形成裝置31、將抗蝕液塗佈至晶圓W而形成抗蝕膜之抗蝕液塗佈裝置32、於晶圓W之抗蝕膜的上層形成反射防止膜(以下稱為「上部反射防止膜」)之上部反射防止膜形成裝置33從下方依序配置。
例如顯像處理裝置30、下部反射防止膜形成裝置31、抗蝕液塗佈裝置32、上部反射防止膜形成裝置33分別於水平方向排列配置3個。此外，該等顯像處理裝置30、下部反射防止膜形成裝置31、抗蝕液塗佈裝置32、上部反射防止膜形成裝置33之數量及配置可任意選擇。
在該等顯像處理裝置30、下部反射防止膜形成裝置31、抗蝕液塗佈裝置32、上部反射防止膜形成裝置33，進行例如將預定塗佈液塗佈至晶圓W上之旋轉塗佈。在旋轉塗佈，從例如塗佈噴嘴將塗佈液噴吐至晶圓W上，並且使晶圓W旋轉，而使塗佈液擴散至晶圓W之表面。此外，抗蝕液塗佈裝置32之結構後述。
如圖3所示，在例如第2區塊G2，進行晶圓W之加熱及冷卻這樣的熱處理之熱處理裝置40、用以提高抗蝕液與晶圓W之定著性的黏著裝置41、使晶圓W之外周部曝光的周邊曝光裝置42於上下方向與水平方向排列設置。該等熱處理裝置40、黏著裝置41、周邊曝光裝置42之數量及配置亦可任意選擇。
於例如第3區塊G3從下方依序設有複數之交接裝置50、51、52、53、54、55、56。又，於第4區塊G4從下方依序設有複數之交接裝置60、61、62。
如圖1所示，於被第1區塊G1~第4區塊G4包圍之區域形成有晶圓搬送區域D。於晶圓搬送區域D配置有複數個具有於例如Y方向、X方向、θ方向及上下方向移動自如之搬送臂70a的晶圓搬送裝置70。晶圓搬送裝置70可在晶圓搬送區域D內移動，而將晶圓W搬送至周圍之第1區塊G1、第2區塊G2、第3區塊G3及第4區塊G4內之預定裝置。
又，於晶圓搬送區域D設有在第3區塊G3與第4區塊G4之間直線搬送晶圓W之梭動搬送裝置80。
梭動搬送裝置80於例如圖3之Y方向直線移動自如。梭動搬送裝置80在支撐晶圓W之狀態下於Y方向移動，而可在第3區塊G3之交接裝置52與第4區塊G4之交接裝置62之間搬送晶圓W。
如圖1所示，於第3區塊G3之X方向正方向側的旁邊設有晶圓搬送裝置100。晶圓搬送裝置100具有於例如X方向、θ方向及上下方向移動自如之搬送臂100a。晶圓搬送裝置100在以搬送臂100a支撐晶圓W之狀態下上下移動，而可將晶圓W搬送至第3區塊G3內之各交接裝置。
於介面站13設有晶圓搬送裝置110與交接裝置111。晶圓搬送裝置110具有於例如Y方向、θ方向及上下方向移動自如之搬送臂110a。晶圓搬送裝置110將晶圓W支撐於例如搬送臂110a，而可在與第4區塊G4內之各交接裝置、交接裝置111及曝光裝置12之間搬送晶圓W。
如圖1所示，於以上之基板處理系統1設有控制部200。控制部200係例如電腦，具有程式儲存部(圖中未示)。於程式儲存部儲存有控制基板處理系統1之晶圓W的處理之程式。又，於程式儲存部亦儲存有用以控制上述各種處理裝置及搬送裝置等驅動系統之動作而使基板處理系統1之後述塗佈處理實現的程式。此外，該程式可記錄於例如電腦可讀取之硬碟(HD)、軟性磁碟(FD)、光碟(CD)、光磁碟(MO)、記憶卡等電腦可讀取之記錄媒體H，亦可從該記錄媒體安裝於控制部200。
接著，就上述抗蝕液塗佈裝置32之結構作說明。圖4及圖5分別係顯示抗蝕液塗佈裝置32之結構的概略之縱截面圖及橫截面圖。圖6係顯示設於抗蝕液塗佈裝置32之捕集構件的概略之平面圖。圖7係圖6之部分放大圖。圖8係圖4之部分放大圖。
如圖4、圖5所示，抗蝕液塗佈裝置32具有可密閉內部之處理容器120。於處理容器120之側面形成有晶圓W之搬入搬出口(圖中未示)。
於處理容器120內設有作為保持晶圓W並使之旋轉的基板保持部之旋轉吸盤121。旋轉吸盤121可藉例如馬達等吸盤驅動部122旋轉成預定速度。又，於吸盤驅動部122設有例如氣缸等升降驅動機構，旋轉吸盤121升降自如。
又，於處理容器120內設有作為收容旋轉吸盤121並從底部排氣之杯部的杯體125。杯體125包含於旋轉吸盤121之外側配置成可包圍保持於旋轉吸盤121之基板的外杯體130、位於外杯體130之內周側的內杯體140。外杯體130承接、回收從晶圓W飛散或落下之液體。
如圖5所示，於外杯體130之X方向負方向(圖5之下方向)側形成有沿著Y方向(圖5之左右方向)延伸的軌道150。軌道150從例如外杯體130之Y方向負方向(圖5之左方向)側的外部形成至Y方向正方向(圖5之右方向)側的外部。於軌道150設有2條臂151、152。
於第1臂151支撐作為供給抗蝕液作為塗佈液之塗佈液供給構件的抗蝕液供給噴嘴154。抗蝕液供給噴嘴154供給之抗蝕液具有50cp以上之高黏度。第1臂151 藉作為移動機構之噴嘴驅動部155在軌道150上移動自如。藉此，抗蝕液供給噴嘴154可從設置於外杯體130之Y方向正方向側的外部之待機部156通過外杯體130內之晶圓W的中心部上方，移動至設於外杯體130之Y方向負方向側的外側之待機部157。又，藉噴嘴驅動部155，第1臂151升降自如，而可調節抗蝕液供給噴嘴154之高度。
於第2臂152支撐將稀釋劑等有機溶劑供至晶圓W上之溶劑供給噴嘴158。第2臂152藉作為移動機構之噴嘴驅動部159在軌道150上移動自如。藉此，溶劑供給噴嘴158可從設於外杯體130之Y方向正方向側的外側之待機部160移動至外杯體130內之晶圓W的中心部上方。待機部160設於待機部156之Y方向正方向側。又，藉噴嘴驅動部159，第2臂152升降自如，而可調節溶劑供給噴嘴158之高度。
從溶劑供給噴嘴158供給之有機溶劑具有為使抗蝕液易在晶圓W上擴散而於抗蝕液之塗佈前進行的預濕處理之際供至晶圓W上之預濕液的功能。又，如後述，來自溶劑供給噴嘴158之有機溶劑於預濕處理之際，從晶圓W被甩開而經由後述中繼部180滴下至後述捕集構件181上。藉此，可以有機溶劑溶解從晶圓W產生而被捕集構件181所捕集之抗蝕液的線狀異物及棉絮狀異物。亦即，溶劑供給噴嘴158具有溶劑供給部之功能。
又，於內杯體140與旋轉吸盤121之間的部分設有將稀釋劑等有機溶劑供至晶圓W之背面的背面清洗液供給噴嘴182。從背面清洗液供給噴嘴182供給之有機溶劑係為防止使抗蝕液於晶圓W上擴散之際等繞進晶圓W之背面側，而供至晶圓W之背面側的端部。
於外杯體130之下部設有環狀壁體131，於內杯體140之下部設有環狀壁體141。於該等壁體131、141之間形成有構成排氣路徑d之間隙。再者，於內杯體140之下方以圓環狀水平構件142、筒狀外周垂直構件143及內周垂直構件144、位於底部之圓環狀底面構件145形成彎曲路徑。以此彎曲路徑構成氣液分離部。
又，於壁體131與外周垂直構件143之間的底面構件145形成有排出所回收之液體的排液口132，於此排液口132連接有排液管133。
另一方面，於外周垂直構件143與內周垂直構件144之間的底面構件145形成有將晶圓W之周邊的氣體排出之排氣口146，於此排氣口146連接有排氣管147。
又，作為塗佈液捕集部之捕集構件181於杯體125內設成堵住設於上述外杯體130之壁體131與內杯體140的壁體141之間的排氣路徑d之上方。捕集構件181捕集抗蝕液之線狀異物，為SUS等金屬製。又，捕集構件181雖如上述，堵住排氣路徑d，但由於具有在上下方向連通之開口部181a，故可經由該開口部181a排氣。
又，捕集構件181於杯體125內設成其頂面呈大約水平。如圖6及圖7所示，此捕集構件181俯視時為圓環狀構件，設成開口部181a以等間隔於圓周上排列。
再者，如圖8所示，於上述外杯體130位於捕集構件181之上方的部分設有從外杯體130之內周面朝捕集構件181突出的中繼部180。更具體而言，設中繼部180之位置為該中繼部180之下端位於捕集構件181之徑向形成有開口部181a的區域亦即開口形成區域R1(參照圖7)之上方的位置。此中繼部180之下端側視時，位於 比由旋轉吸盤121所保持之晶圓W的底面更下方之位置。又，中繼部180俯視時形成圓環狀(參照圖5)。此外，設中繼部180之外杯體130的上部內周面為徑向外側比內側低之傾斜面。
接著，就使用如以上構成之基板處理系統1進行的晶圓處理作說明。首先將收納有複數之晶圓W的晶匣C搬入至基板處理系統1之晶匣站10，以晶圓搬送裝置23將晶匣C內之各晶圓W依序搬送至處理站11之交接裝置53。
然後，將晶圓W搬送至第2區塊G2之熱處理裝置40，進行溫度調節處理。之後，以晶圓搬送裝置70將晶圓W搬送至例如第1區塊G1之下部反射防止膜形成裝置31，於晶圓W上形成下部反射防止膜。然後，將晶圓W搬送至第2區塊G2之熱處理裝置40，進行加熱處理而調節溫度。
接著，將晶圓W搬送至黏著裝置41，進行黏著處理。之後，將晶圓W搬送至第1區塊G1之抗蝕液塗佈裝置32，於晶圓W上形成抗蝕膜。然後，將晶圓W搬送至熱處理裝置40，進行預焙處理。此外，在預焙處理，亦進行與下部反射防止膜形成後之熱處理相同的處理，又，在後述反射防止膜形成後之熱處理、曝光後烘焙處理、後焙處理亦進行相同之處理。惟，對各熱處理所提供之熱處理裝置40彼此不同。
然後，將晶圓W搬送至上部反射防止膜形成裝置33，於晶圓W上形成上部反射防止膜。之後，將晶圓W搬送至熱處理裝置40，加熱而調節溫度。接著，將晶圓W搬送至周邊曝光裝置42，進行周邊曝光處理。
然後，將晶圓W搬送至曝光裝置12，以預定圖形進行曝光處理。
接著，將晶圓W搬送至熱處理裝置40，進行曝光後烘焙處理。之後，將晶圓W搬送至例如顯像處理裝置30進行顯像處理。顯像處理結束後，將晶圓W搬送至熱處理裝置40，進行後焙處理。然後，將晶圓W搬送至晶匣載置板21之晶匣C，一連串之光刻製程結束。
在此，就抗蝕液塗佈裝置32之抗蝕液塗佈處理詳述。在抗蝕液塗佈處理時，首先，將晶圓W吸附保持在旋轉吸盤121之頂面。接著，使溶劑供給噴嘴158移動至晶圓W之中心部的上方，進行預濕處理。預濕處理之作用後述。之後，使溶劑供給噴嘴158退避後，使抗蝕液供給噴嘴154移動至晶圓W之中心部上方，一面使晶圓W以低轉速(例如100rpm)旋轉，一面從抗蝕液供給噴嘴154將抗蝕液供至晶圓W上。
接著，在來自抗蝕液供給噴嘴154之抗蝕液的供給量達到預定量之時間點，停止抗蝕液之供給，接著，使抗蝕液供給噴嘴154退避。之後，以更高速之轉速(例如3000rpm)使晶圓W旋轉，進行使供至晶圓W之中心部的抗蝕液擴散至晶圓W整面而形成預定膜厚之塗佈膜的擴散處理。接著，以預定轉速(例如1000rpm)使晶圓旋轉，進行使晶圓W上之塗佈膜乾燥的乾燥處理。
此外，在擴散處理及乾燥處理，從背面清洗液供給噴嘴182將溶劑供至旋轉之晶圓W的背面。
在上述擴散處理及乾燥處理中，雖然抗蝕液之黏度高，但由於為以少量抗蝕液形成塗佈膜，而晶圓之轉速大，故抗蝕液從吸附保持在旋轉吸盤121之頂面的晶圓W之頂面飛散至周圍。飛散之抗蝕液撞擊中繼部180，沿著中繼部180移動至下方，從中繼部180之下端落下至捕集構件181而被捕集。此時，由於該抗蝕液為高黏度，故一部分之抗蝕液固化成線狀而形成為線狀異物。此外，亦有從晶圓W飛散之抗蝕液撞擊外杯體130之上部內周面的中繼部180之上方的部分之情形。此時，如前述，由於外杯體130之上部內周面形成為徑向外側低之傾斜面，故外杯體130之上部內周面的撞擊之抗蝕液沿著該內周面及中繼部180移動，從中繼部180之前端落下至捕集構件181上而被該捕集構件181捕集。
由於藉上述乾燥處理，塗佈膜形成結束，故將吸附保持於旋轉吸盤121之晶圓W從抗蝕液塗佈裝置32搬出，將下個晶圓W搬入。接著，對該下個晶圓W進行前述預濕處理。在預濕製程，一面使晶圓W以高轉速(例如2000rpm)旋轉，一面將溶劑從溶劑供給噴嘴158供至晶圓W上。因而，溶劑從吸附保持在旋轉吸盤121之頂面的晶圓W之頂面飛散至周圍。飛散之溶劑撞擊中繼部180，沿著該中繼部180移動至下方，而從該中繼部180之下端滴下至被捕集構件181捕集之抗蝕液的線狀異物上。此外，亦有從晶圓W飛散之溶劑撞擊外杯體130之上部內周面的中繼部180之上方的部分之情形。此時，如前述，由於外杯體130之上部內周面為徑向外側低之傾斜面，故外杯體130之上部內周面的撞擊之抗蝕液沿著該內周面及中繼部180移動，從中繼部180之前端滴下至被該捕集構件181所捕集之抗蝕液的線狀異物上。
在本實施形態中，上述中繼部180設於捕集構件181之上方。因此，可將於旋轉塗佈至晶圓W上之際等從晶圓W飛散而被捕集構件181所捕集之抗蝕液的線 狀異物以於預濕處理之際塗佈而從晶圓W飛散經由中繼部180滴下之溶劑溶解去除。因而，由於不需另外進行用以將被捕集構件181所捕集之抗蝕液溶解去除的處理，故不致損害生產量。
又，在習知之液處理裝置之清洗方法亦即捕集構件之清洗方法中，不易控制捕集構件之抗蝕液的線狀異物之捕集位置及用以使捕集構件之線狀異物溶解的溶劑之滴下位置。因此，有不易適當地去除上述線狀異物之情形。相對於此，在本實施形態中，由於設有中繼部180，故可控制捕集構件181之上述線狀異物的捕集位置及捕集構件181之溶劑的滴下位置，而可適當地溶解去除上述線狀異物。
又，在本實施形態中，由於抗蝕液及溶劑皆經由中繼部180落下/滴下至捕集構件181上，故捕集構件181上之抗蝕液的落下位置與溶劑之滴下位置相同。因而，抗蝕液形成為線狀異物時，可有效率地去除該異物。
此外，在本實施形態中，於預濕處理時，使用來自溶劑供給噴嘴158之溶劑，溶解去除固化之抗蝕液。除此之外，或取而代之地，於擴散處理時及乾燥處理時等之晶圓W的背面清洗時，使用來自背面清洗液供給噴嘴182之溶劑，溶解去除固化之抗蝕液亦可。清洗晶圓W之背面時，當該晶圓之轉速高，從背面清洗液供給噴嘴182供至晶圓W之背面的溶劑從晶圓W之背面飛散，撞擊中繼部180及外杯體130之上部內周面後，從中繼部180滴下至捕集構件181上。因而，於清洗背面時亦可溶解去除固化之抗蝕液。
又，清洗晶圓W之周緣部時，亦可使用來自溶劑供給噴嘴158之溶劑，溶解去除固化之抗蝕液。
在本實施形態中，為溶解去除固化之抗蝕液而設的中繼部180形成為其下端不致接觸捕集構件181之頂面。具體而言，中繼部180形成為該中繼部180之下端與捕集構件181的頂面之間的距離L1(參照圖8)大於該中繼部180之上下方向的長度L2(參照圖8)。當中繼部180之上下方向的長度L2過大時，有溶劑不繞至中繼部180之背面側、亦即中繼部180之與旋轉吸盤121相反之側，而附著物積存於該背面側之虞。然而，在本實施形態中，由於以上述尺寸設中繼部180，故附著物不致積存於其背面側。此外，中繼部180之下端與捕集構件181的頂面之間的距離L1為例如14mm以上。
此外，捕集構件181當其徑向之寬度W1(參照圖7)過窄時，為獲得所期之排氣壓，而要確保開口率，且獲得機械性強度，便必須擴大開口部181a間之圓周方向的寬度W2(參照圖7)，如此一來，則無法捕集固化之抗蝕液。又，捕集構件181當其徑向之寬度W1過大時，由於經由中繼部180滴下至該捕集構件181上之溶劑無法在該捕集構件181上於徑向充分擴展，故有固化之抗蝕液不溶解而殘留之虞。因而，捕集構件181之徑向的寬度W1為14mm以上29mm以下。此外，捕集構件181之開口部181a間的圓周方向之寬度W2為1.5mm以上3mm以下。因當上述寬度W2過大時，無法再獲得所期之排氣壓，當上述寬度W2過窄時，無法以捕集構件181捕集抗蝕液之線狀異物。
又，捕集構件181當開口率過小時，即，開口部181a之俯視時對捕集構件181全體的面積過小時，固化之抗蝕液會過度堵塞開口部181a，而有無法獲得所期的排氣壓之虞。另一方面，當上述開口率過大時，無法捕集固化之抗蝕液而無法去除該固化之抗蝕液。因而，捕集構件181之開口率為40%以上70%以下。
再者，在本實施形態中，如前述，中繼部180之下端側視時，位於比保持在旋轉吸盤121之晶圓W的底面更下方之位置。因而，使溶劑經由中繼部180滴下至捕集構件181上時，不論從晶圓W之頂面甩開來自溶劑供給噴嘴158之溶劑，或從晶圓W之底面甩開來自背面清洗液供給噴嘴182之溶劑，皆可使被甩開之溶劑更確實地撞擊中繼部180，而使其滴下至捕集構件181之預定處。
又，在本實施形態中，如前述，中繼部180係該中繼部180之下端位於捕集構件181之開口形成區域R1(參照圖7)的上方。因而，由於經由中繼部180滴下至捕集構件181之溶劑在捕集構件181上適當地擴展，故可溶解去除固化且被捕集構件181所捕集之抗蝕液。
此外，在本實施形態中，如前述，捕集構件181於杯體125內設成其頂面呈大約水平。此係因捕集構件181之頂面非水平時，即，該頂面之其中一位置低時，經由中繼部180滴下至捕集構件181上之溶劑會流往捕集構件181之頂面的較低部分，而無法溶解去除被較高部分捕集之抗蝕液的線狀異物。又，使捕集構件181之徑向的一端高，而使溶劑滴下至該部分時，溶劑在到達另一端之較低部分前，從開口滴落至下方之量多，而在較低部分之端部產生不易溶解去除之部分。如前述，由於利用對基板之處理製程，供給溶劑，故增加溶劑供給量或其供給時間在製品生產效率上並不佳，而期望更易擴展至半徑向全區之形態。因該等理由，本實施形態可謂適合此之形態。
圖9及圖10係說明中繼部180之另一例的圖。
在前述例中，中繼部180為1個，如圖9所示，亦可為2個。此外，中繼部180之數量亦可為3個以上。當令中繼部180為複數個時，側視時，各中繼部180設成一中繼部180之下端位在低於比該一中繼部180靠內側之其他中繼部180的下端之位置。
又，在前述之例中，中繼部180剖視時，形成長方形。中繼部180之形狀不限於此，如圖10所示，中繼部180剖視時，形成往下凸之弧形亦可。由於藉使中繼部180呈此種形狀，可使溶劑及抗蝕液暫時積存於中繼部180後滴下，故可抑制清洗前之中繼部180的堵塞。
此外，宜令中繼部180之旋轉吸盤121側的表面為親水性。此係因為藉此，溶劑易沿著中繼部180流動之故。又，宜令中繼部180之旋轉吸盤121側的表面為親水性，與旋轉吸盤121為相反側之表面為疏水性。此係因藉此，溶劑易從中繼部180的前端滴落之故。
圖11係說明中繼部與捕集構件之另一例的概略之部分放大縱截面圖。
在前述之例中，中繼部180與外杯體130形成一體，與捕集構件181分開，如圖11所示，亦可將中繼部180與捕集構件181設成一體。藉此，可使用既有之杯體。此外，此時，與中繼部180形成一體之捕集構件181為例如樹脂製。又，藉此捕集構件181為可分割而易將該捕集構件181安裝於杯體125。
圖12係說明中繼部之另一例的概略之部分放大縱截面圖。
在圖4等之例中，中繼部180與外杯體130形成一體。然而，如圖12所示，中繼部180亦可形成為與外杯體130分開之中繼構件。藉此，可易變更中繼部180之 上下方向的長度，舉例而言，可按抗蝕液之黏度，選擇中繼部180之上下方向的長度。
在以上之例中，對排氣路徑d設置之捕集構件181的數量為1個，亦可為複數個。
以上，一面參照附加圖式，一面就本發明之較佳實施形態作了說明，本發明不限於此例。只要為該業者，在記載於申請專利範圍之思想的範疇內，可想到各種變更例或修正例是顯而易見的，可了解該等當然也屬於本發明之技術性範圍。本發明不限於此例，可採用各種態樣。本發明亦可適用於基板為晶圓以外之FPD(平板顯示器)、光罩用倍縮光罩等其他基板之情形。
[產業上之可利用性]
本發明對將塗佈液塗佈至基板上之液處理裝置有用。
32:抗蝕液塗佈裝置
120:處理容器
121:旋轉吸盤
122:吸盤驅動部
125:杯體
130:外杯體
131:壁體
132:排液口
133:排液管
140:內杯體
141:壁體
142:水平構件
143:外周垂直構件
144:內周垂直構件
145:底面構件
146:排氣口
147:排氣管
154:抗蝕液供給噴嘴
156:待機部
157:待機部
158:溶劑供給噴嘴
160:待機部
180:中繼部
181:捕集構件
181a:開口部
182:背面清洗液供給噴嘴
d:排氣路徑
W:晶圓

Claims (11)

  1. 一種液處理裝置，用以將塗佈液塗佈至基板上，包含：基板保持部，用以將該基板保持並使之旋轉；塗佈液供給部，用以將塗佈液塗佈至由該基板保持部所保持之該基板；杯部，以可包圍由該基板保持部所保持之該基板之方式配置於該基板保持部之外側；排氣路徑，設於該基板保持部與該杯部的內周面之間；塗佈液捕集部，以覆蓋該排氣路徑之方式設置於該排氣路徑之上方，且具有在上下方向連通之開口部；溶劑供給部，用以將該塗佈液之溶劑供至該塗佈液捕集部；中繼部，位於該塗佈液捕集部之上方，從該杯部之內周面朝該塗佈液捕集部突出；及控制部，控制該基板保持部與該溶劑供給部；該控制部控制該基板保持部與該溶劑供給部，俾令從該溶劑供給部供至由該基板保持部所保持之該基板的該溶劑從旋轉之該基板被甩開，撞擊該中繼部而滴下至該塗佈液捕集部上；該塗佈液捕集部形成為環狀；該中繼部之下端，位於該塗佈液捕集部之在徑向之形成有該開口部的區域亦即開口形成區域的上方，俾令該滴下後之溶劑在該塗佈液捕集部上在徑向上擴展。
  2. 一種液處理裝置，用以將塗佈液塗佈至基板上，包含：基板保持部，用以將該基板保持並使之旋轉；塗佈液供給部，用以將塗佈液塗佈至由該基板保持部所保持之該基板； 杯部，以可包圍由該基板保持部所保持之該基板之方式配置於該基板保持部之外側；排氣路徑，設於該基板保持部與該杯部的內周面之間；塗佈液捕集部，以覆蓋該排氣路徑之方式設置於該排氣路徑之上方，且具有在上下方向連通之開口部；溶劑供給部，用以將該塗佈液之溶劑供至該塗佈液捕集部；中繼部，位於該塗佈液捕集部之上方，從該杯部之內周面朝該塗佈液捕集部突出；及控制部，控制該基板保持部與該溶劑供給部；該控制部控制該基板保持部與該溶劑供給部，俾令從該溶劑供給部供至由該基板保持部所保持之該基板的該溶劑從旋轉之該基板被甩開，撞擊該中繼部而滴下至該塗佈液捕集部上；該中繼部之下端，位於比由該基板保持部所保持之該基板的底面更下方，俾令該溶劑在由該溶劑供給部供至該基板的頂面而從該基板被甩開的情況、以及在由該溶劑供給部供至該基板的底面而從該基板被甩開的情況兩者之下，該溶劑皆撞擊該中繼部。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之液處理裝置，其中，該中繼部之下端與該塗佈液捕集部之間的距離大於該中繼部之上下方向的長度。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項之液處理裝置，其中，該塗佈液捕集部形成環狀，該塗佈液捕集部之徑向的寬度為14mm以上29mm以下。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項之液處理裝置，其中，該塗佈液捕集部之開口率為40%以上70%以下。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項之液處理裝置，其中，該塗佈液捕集部具有將俯視時位於最內側的區域與最外側的區域連接成直線狀之區域。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項之液處理裝置，其中，該中繼部與該塗佈液捕集部形成一體。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項之液處理裝置，其中，該中繼部形成為與該杯部個別之構件。
  9. 一種液處理裝置之清洗方法，用以將塗佈液塗佈至基板上之液處理裝置的清洗方法，該液處理裝置包含：基板保持部，用以將該基板保持並使之旋轉；塗佈液供給部，用以將塗佈液塗佈至由該基板保持部所保持之該基板；杯部，以可包圍由該基板保持部所保持之該基板之方式配置於該基板保持部之外側；排氣路徑，設於該基板保持部與該杯部的內周面之間；塗佈液捕集部，以覆蓋該排氣路徑之方式設置於該排氣路徑之上方，且具有在上下方向連通之開口部；溶劑供給部，用以將該塗佈液之溶劑供至該塗佈液捕集部；及 中繼部，位於該塗佈液捕集部之上方，從該杯部之內周面朝該塗佈液捕集部突出；該清洗方法包含：滴下製程，從該溶劑供給部將該溶劑供至藉由該基板保持部所旋轉之該基板，從旋轉之該基板甩開該溶劑，使該溶劑撞擊該中繼部而滴下至該塗佈液捕集部上；該滴下製程包含：該溶劑滴下到該塗佈液捕集部上之在徑向之形成有該開口部的區域亦即開口形成區域，而在該塗佈液捕集部上在徑向上擴展的步驟。
  10. 一種液處理裝置之清洗方法，用以將塗佈液塗佈至基板上之液處理裝置的清洗方法，該液處理裝置包含：基板保持部，用以將該基板保持並使之旋轉；塗佈液供給部，用以將塗佈液塗佈至由該基板保持部所保持之該基板；杯部，以可包圍由該基板保持部所保持之該基板之方式配置於該基板保持部之外側；排氣路徑，設於該基板保持部與該杯部的內周面之間；塗佈液捕集部，以覆蓋該排氣路徑之方式設置於該排氣路徑之上方，且具有在上下方向連通之開口部；溶劑供給部，用以將該塗佈液之溶劑供至該塗佈液捕集部；及中繼部，位於該塗佈液捕集部之上方，從該杯部之內周面朝該塗佈液捕集部突出；該清洗方法包含： 滴下製程，從該溶劑供給部將該溶劑供至藉由該基板保持部所旋轉之該基板，從旋轉之該基板甩開該溶劑，使該溶劑撞擊該中繼部而滴下至該塗佈液捕集部上；該中繼部，其下端位於比由該基板保持部所保持之該基板的底面更下方，俾令該溶劑在從該基板的頂面被甩開的情況、以及在從該基板的底面被甩開的情況兩者之下，該溶劑皆撞擊該中繼部；該滴下製程包含：由設置成能各自對應該基板的頂面及底面而供給該溶劑之複數之該溶劑供給部中的任一者，供給該溶劑的步驟。
  11. 如申請專利範圍第9項或第10項之液處理裝置之清洗方法，其中，該溶劑為用於該基板之預濕處理及/或對該基板之一部份的清洗處理之溶劑，該滴下製程於該預濕處理時及/或該清洗處理時，從旋轉之該基板甩開該溶劑，使該溶劑撞擊該中繼部而滴下至該塗佈液捕集部上。
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