TWI845886B - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種基板處理裝置及基板處理方法。基板處理裝置1具備處理液貯槽30、第1循環配管31、過濾器39、泵37、及控制部3A。第1循環配管31之上游端31a連接於處理液貯槽30,且下游端31b連接於處理液貯槽30,而供處理液循環。過濾器39配置於第1循環配管31,捕捉處理液中所含之微粒。泵37配置於第1循環配管31。泵37具有旋轉體371,藉由使旋轉體371旋轉,而送出處理液。於對停止狀態之泵37進行驅動時,控制部3A控制泵37,使旋轉體371以400 rpm/秒以下之旋轉加速度旋轉。
Description
本發明係關於一種基板處理裝置及基板處理方法。
專利文獻1記載之液體處理裝置具備貯槽、循環線、泵、過濾器、背壓閥、及控制部。貯槽貯存處理液。循環線使自貯槽輸送之處理液返回至貯槽。泵形成循環線中之處理液之循環流。過濾器設置於循環線中泵之下游側。背壓閥設置於循環線中過濾器之下游側。控制部控制泵及背壓閥。且,控制部於開始循環線中之處理液之循環時,控制泵之噴出壓力,以使泵之噴出壓力上升為第1壓力,而於經過特定時間後,泵之噴出壓力增加為較第1壓力大之第2壓力。
藉由以泵之噴出壓力成為第1壓力之方式進行控制而開始處理液之循環,可將施加至過濾器之上游側與下游側之間之差壓抑制為較小之差壓。其結果,可抑制於開始處理液之循環之後,異物(微粒)因泵之噴出壓力立即穿過過濾器。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2019-41039號公報
[發明所欲解決之問題]
然而,於專利文獻1記載之液體處理裝置中,未揭示任何關於泵之種類。作為泵之種類,例如,有藉由波紋管送出處理液之伸縮泵、及藉由使旋轉體(例如,葉輪)旋轉而送出處理液之泵。
於本申請案之發明者著眼於藉由使旋轉體旋轉而送出處理液之泵,反複深入研究,結果,就供給至基板之處理液中之微粒獲得了新的見解。
即,停止狀態之泵啟動,且旋轉體以較大之旋轉加速度(例如,3000 rpm/秒)旋轉,藉此於泵之內部產生差壓。其結果,根據狀況,於由旋轉體送出之處理液中可能產生氣泡。
具體而言,根據柏努利之定理,若流體之速度增加則壓力下降。即,流體之加速度越大壓力下降越大。因此,易達到處理液之飽和蒸氣壓。其結果,若停止狀態之泵啟動且旋轉體以較大之旋轉加速度旋轉,則可能於由旋轉體送出之處理液中容易產生氣泡。
且,處理液中產生之氣泡可能捕捉蓄積於過濾器之二次側之微粒、蓄積於過濾器之二次側且擴散至流路之微粒、及/或滯留於流路中之微粒。該情形時,有將包含微粒之處理液供給至基板之可能性。即便於此種可能性極低之情形時,若考慮近年之基板圖案之細微化,則較佳為亦採取對策。
本發明係鑑於上述問題而完成者,目的在於提供一種可有效地抑制將包含微粒之處理液供給至基板之基板處理裝置及基板處理方法。
[解決問題之技術手段]
根據本發明之一態樣,基板處理裝置藉由處理液處理基板。基板處理裝置具備處理液貯存部、第1循環配管、過濾器、泵、及控制部。處理液貯存部貯存上述處理液。第1循環配管之上游端連接於上述處理液貯存部,且下游端連接於上述處理液貯存部,供上述處理液循環。過濾器配置於上述第1循環配管,捕捉上述處理液中所含之微粒。泵配置於上述第1循環配管。控制部控制上述泵。上述泵具有旋轉體,藉由使上述旋轉體旋轉而送出上述處理液。於對停止狀態之上述泵進行驅動時,上述控制部控制上述泵,使上述旋轉體以400 rpm/秒以下之旋轉加速度旋轉。
於本發明之一態様中,較佳為於對停止狀態之上述泵進行驅動時,上述控制部控制上述泵,使上述旋轉體以400 rpm/秒以下之恆定旋轉加速度旋轉。較佳為於上述旋轉體之轉速達到目標轉速時,上述控制部控制上述泵,使上述旋轉體維持上述目標轉速。
於本發明之一態様中,較佳為於對停止狀態之上述泵進行驅動時,上述控制部控制上述泵,使上述旋轉體以50 rpm/秒以下之旋轉加速度旋轉。
於本發明之一態様中,較佳為基板處理裝置進而具備第1排液配管及第1排液閥。較佳為第1排液配管連接於上述第1循環配管,自上述第1循環配管排出上述處理液。較佳為第1排液閥配置於上述第1排液配管,將上述第1排液配管之流路開閉。較佳為於對停止狀態之上述泵進行驅動時,上述控制部以由上述第1排液閥將上述第1排液配管之流路開放之方式,控制上述第1排液閥。
於本發明之一態様中,較佳為基板處理裝置進而具備第2排液配管及第2排液閥。較佳為第2排液配管自上述過濾器延伸,自上述過濾器排出上述處理液。較佳為第2排液閥配置於上述第2排液配管,將上述第2排液配管之流路開閉。較佳為於對停止狀態之上述泵進行驅動時,上述控制部以由上述第2排液閥將上述第2排液配管開放之流路之方式,控制上述第2排液閥。
於本發明之一態様中,較佳為基板處理裝置進而具備第1循環閥、第2循環配管、及第2循環閥。較佳為第1循環閥配置於上述第1循環配管,將上述第1循環配管之流路開閉。較佳為第2循環配管自上述第1循環配管延伸至上述處理液貯存部。較佳為第2循環閥配置於上述第2循環配管,將上述第2循環配管之流路開閉。於對停止狀態之上述泵進行驅動時,較佳為上述控制部以由上述第1循環閥將上述第1循環配管之流路閉塞之方式控制上述第1循環閥,且,以由上述第2循環閥將上述第2循環配管之流路開放之方式控制上述第2循環閥。
根據本發明之另一態樣,於基板處理方法中,藉由處理液處理基板。基板處理方法包含:第1旋轉步驟,其對於在供上述處理液循環之第1循環配管中配置於較過濾器更上游之停止狀態之泵進行驅動時,使上述泵之旋轉體以400 rpm/秒以下之旋轉加速度旋轉;及處理液供給步驟,其於上述第1旋轉步驟之後,將由上述旋轉體送出之上述處理液供給至上述基板。
於本發明之一態様中,較佳為基板處理方法進而包含第2旋轉步驟。較佳為於上述第1旋轉步驟中,於對停止狀態之上述泵進行驅動時,使上述旋轉體以400 rpm/秒以下之恆定旋轉加速度旋轉。較佳為於上述第2旋轉步驟中,於上述旋轉體之轉速達到目標轉速時,使上述旋轉體維持上述目標轉速。較佳為於上述處理液供給步驟中,於將上述旋轉體之轉速維持在上述目標轉速之狀態下,對上述基板供給上述處理液。
於本發明之一態様中,較佳為於上述第1旋轉步驟中,於對停止狀態之上述泵進行驅動時,使上述旋轉體以50 rpm/秒以下之旋轉加速度旋轉。
於本發明之一態様中,較佳為進而包含:循環配管排液步驟,其於對停止狀態之上述泵進行驅動時,通過自上述第1循環配管延伸之第1排液配管,自上述第1循環配管排出上述處理液。
於本發明之一態様中,較佳為進而包含:過濾器排液步驟,其於對停止狀態之上述泵進行驅動時,通過自配置於上述第1循環配管之上述過濾器延伸之第2排液配管,自上述過濾器排出上述處理液。
於本發明之一態様中,較佳為基板處理方法進而包含:循環步驟,其於對停止狀態之上述泵進行驅動時,將上述第1循環配管之流路閉塞,且對連接於上述第1循環配管之第2循環配管供給上述處理液。上述第2循環配管較佳為自上述第1循環配管,延伸至貯存上述處理液之處理液貯存部。於上述循環步驟中,較佳為上述處理液於上述第2循環配管循環。
[發明之效果]
根據本發明之基板處理裝置及基板處理方法,可有效地抑制將包含微粒之處理液供給至基板。
以下,對於本發明之實施形態,一面參考圖式一面進行說明。另,對圖中相同或相當部份標註相同之參考符號而不重複說明。又,於圖式中,為便於說明,適當記載有三維正交座標系(X、Y、Z)。且,圖中,X軸及Y軸與水平方向平行,Z軸與鉛直方向平行。
首先,參考圖1,說明基板處理裝置1。圖1係顯示基板處理裝置1之內部之俯視圖。圖1所示之基板處理裝置1藉由處理液處理基板W。
基板W例如為半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、場發射顯示器(Field Emission Display:FED)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、或太陽能電池用基板。
處理液例如為藥液。藥液例如為稀氫氟酸(DHF)、氫氟酸(HF)、氟硝酸(氫氟酸與硝酸(HNO
3)之混合液)、緩衝氫氟酸(BHF)、氟化銨、HFEG(氟酸與乙二醇之混合液)、磷酸(H
3PO
4)、硫酸、乙酸、硝酸、鹽酸、氨水、過氧化氫水、有機酸(例如,檸檬酸、草酸)、有機鹼(例如,TMAH:四甲基氫氧化銨)、硫酸過氧化氫水混合液(SPM)、氨過氧化氫水混合液(SC1)、鹽酸過氧化氫水混合液(SC2)、異丙醇(IPA)、界面活性劑、或防腐劑。
處理液例如亦可為清洗液。清洗液例如為去離子水(DIW:Deionized Water)、碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水、或稀釋濃度(例如,10 ppm~100 ppm左右)之鹽酸水。
以下,作為一例,處理液為IPA。
如圖1所示,基板處理裝置1具備複數個裝載埠LP、傳載機器人IR、中心機器人CR、複數個處理單元2、控制裝置3、複數個流體箱4、及處理液櫃5。
裝載埠LP各者將複數片基板W積層而收納。傳載機器人IR於裝載埠LP與中心機器人CR之間搬送基板W。中心機器人CR於傳載機器人IR與處理單元2搬送基板W。處理單元2之各者對基板W供給處理液,處理基板W。流體箱4之各者收納流體機器。處理液櫃5收納處理液。
具體而言,複數個處理單元2形成配置為於俯視下包圍中心機器人CR之複數個塔TW(於圖1之例中,為4個塔TW)。各塔TW包含上下積層之複數個處理單元2(於圖1之例中,為3個處理單元2)。複數個流體箱4分別與複數個塔TW對應。將處理液櫃5內之處理液經由任一流體箱4,供給至與流體箱4對應之塔TW所包含之所有處理單元2。
控制裝置3控制裝載埠LP、傳載機器人IR、中心機器人CR、處理單元2、流體箱4、及處理液櫃5。控制裝置3例如為電腦。
控制裝置3包含控制部3A及記憶部3B。控制部3A包含CPU(Central Processing Unit:中央處理單元)等處理器。記憶部3B包含記憶裝置,記憶資料及電腦程式。具體而言,記憶部3B包含半導體記憶體等主記憶裝置、與半導體記憶體、固態驅動器、及/或硬碟驅動器等輔助記憶裝置。記憶部3B亦可包含可移除式媒體。記憶部3B相當於非暫時性電腦可讀取記憶媒體之一例。
控制部3A藉由執行記憶於記憶部3B之電腦程式,控制裝載埠LP、傳載機器人IR、中心機器人CR、處理單元2、流體箱4、及處理液櫃5。
接著,參考圖2,說明處理單元2。圖2係顯示處理單元2之內部之側視圖。
如圖2所示,處理單元2包含腔室6、旋轉夾盤10、旋轉馬達13、複數個防護件14、噴嘴16、噴嘴21、及噴嘴移動部26。基板處理裝置1進而具備處理液供給裝置CS、配管17、及閥18。處理液供給裝置CS包含配管22、及閥23。另,配管17及閥18亦可包含於處理液供給裝置CS。
腔室6具有大致箱形狀。腔室6收納旋轉夾盤10、旋轉馬達13、複數個防護件14、噴嘴16、噴嘴21、噴嘴移動部26、配管17之一部分、及配管22之一部分。另,亦可將閥18、23收納於腔室6。
旋轉夾盤10保持基板W。具體而言,旋轉馬達13使旋轉夾盤10繞旋轉軸線AX1旋轉。因此,旋轉夾盤10一面將基板W保持為水平,一面使基板W繞旋轉軸線AX1旋轉。具體而言,旋轉夾盤10包含複數個夾頭構件11、及旋轉基座12。旋轉基座12為大致圓板狀,以水平之姿勢支持複數個夾頭構件11。複數個夾頭構件11將基板W以水平之姿勢保持。另,旋轉夾盤10例如亦可為真空夾盤、或利用柏努利效應之柏努利夾盤,而無特別限定。
噴嘴21對基板W噴出處理液。噴嘴移動部26使噴嘴21升降,或使噴嘴21繞轉動軸線AX2水平轉動。噴嘴移動部26為使噴嘴21升降,例如包含滾珠螺桿機構、及對滾珠螺桿機構施加驅動力之電動馬達。又,噴嘴移動部26為使噴嘴21水平轉動,例如包含電動馬達。
處理液供給裝置CS對噴嘴21供給處理液。具體而言,處理液供給裝置CS之配管22對噴嘴21供給處理液。因此,處理液流過配管22。閥23配置於配管22。且,閥23將配管22之流路開閉,而切換對噴嘴21之處理液之供給與供給停止。
噴嘴16向基板W供給清洗液。其結果,自基板W沖洗處理液。
配管17對噴嘴16供給清洗液。因此,清洗液流過配管17。閥18配置於配管17。且,閥18將配管17之流路開閉,而切換對噴嘴16之清洗液之供給與供給停止。
各防護件14具有大致筒形狀。各防護件14接住自基板W排出之處理液或清洗液。
接著,參考圖3,說明處理液供給裝置CS之細節。圖3係顯示處理液供給裝置CS之圖。於圖3中,以一點鏈線顯示流體箱4,以兩點鏈線顯示處理液櫃5。配置於由一點鏈線包圍之區域之構件配置於流體箱4內,配置於由兩點鏈線包圍之區域之構件配置於處理液櫃5內。
如圖3所示,控制部3A藉由執行記憶於記憶部3B之電腦程式,控制處理液供給裝置CS。處理液供給裝置CS包含貯存供給至基板W之處理液之處理液貯槽30、及使處理液貯槽30內之處理液循環之循環配管。處理液貯槽30相當於本發明之「處理液貯存部」之一例。
循環配管包含第1循環配管31、及第2循環配管32。將第1循環配管31之上游端31a連接於處理液貯槽30,且將第1循環配管31之下游端31b連接於處理液貯槽30。第2循環配管32自第1循環配管31延伸至處理液貯槽30。具體而言,第2循環配管32為分支連接於第1循環配管31,使第1循環配管31內之處理液返回至處理液貯槽30之返回配管。第1循環配管31包含較連接有第2循環配管32之連接位置P2更上游側之上游側部分33、及較連接位置P2更下游側之下游側部分34。
於圖3之例中,藉由處理液貯槽30與第1循環配管31,形成使處理液貯槽30內之處理液循環之第1循環流路C1。於圖3之例中,藉由處理液貯槽30、上游側部分33及第2循環配管32,形成使處理液貯槽30內之處理液循環之第2循環流路C2。
有將處理液於第1循環流路C1(第1循環配管31)中循環記載為「外循環」,將處理液於第2循環流路C2(第2循環配管32)中循環記載為「內循環」之情形。因此,第1循環流路C1為外循環路徑,第2循環流路C2為內循環路徑。又,第1循環配管31為外循環配管,第2循環配管32為內循環配管。
又,於圖3之例中,第1循環流路C1延伸至流體箱4。換言之,第1循環流路C1對複數個處理單元2共通地供給處理液。且,藉由將一對一對應地設置於處理單元2之配管22分支連接於第1循環配管31,而將流過第1循環流路C1之處理液經由配管22供給至處理單元2。
又,於圖3之例中,第1循環配管31包含自處理液貯槽30延伸至下游之共通配管35、及自共通配管35分支之複數根個別配管36。共通配管35之上游端連接於處理液貯槽30。各個別配管36之下游端連接於處理液貯槽30。共通配管35之上游端相當於第1循環配管31之上游端31a。各個別配管36之下游端相當於第1循環配管31之下游端31b。上游側部分33包含於共通配管35。連接位置P2設定於共通配管35。下游側部分34包含共通配管35之一部分、及複數根個別配管36。
複數根個別配管36分別與複數個塔TW對應。圖3顯示1根個別配管36之整體與剩餘3根個別配管36之一部分。圖3顯示包含於相同塔TW之3個處理單元2。與包含於相同塔TW之3個處理單元2對應之3根配管22連接於相同之個別配管36。換言之,配管22於第1循環配管31中,分支連接於設定於較連接位置P2更下游側之連接位置P1。
於各個別配管36,配置有用以將個別配管36開閉之第1循環閥40。於第1循環閥40關閉之狀態下,流過共通配管35之處理液不會被引導至各個別配管36。即,流過上游側部分33之處理液不會被引導至下游側部分34。且,藉由打開第1循環閥40,而將流過共通配管35之處理液引導至各個別配管36。即,將流過上游側部分33之處理液引導至下游側部分34。
如圖3所示,基板處理裝置1之處理液供給裝置CS包含將處理液貯槽30內之處理液送出至第1循環配管31之泵37、將處理液貯槽30內之處理液加熱而調整處理液貯槽30內之處理液之溫度的加熱器38、及捕捉流動於第1循環配管31之處理液中所含之微粒的過濾器39。泵37、加熱器38及過濾器39自處理液貯槽30側起依序配置於上游側部分33。即,泵37、加熱器38、及過濾器39依序自上游朝向下游配置於第1循環配管31。
泵37於驅動狀態下,以恆定之壓力將處理液貯槽30內之處理液持續輸送至第1循環配管31。泵37於處理液循環之第1循環配管31中,配置於較過濾器39更上游。泵37之細節參考圖4予以後述。
加熱器38將流動於上游側部分33之處理液加熱。加熱器38為產生焦耳熱之加熱器。
過濾器39捕捉通過過濾器39之處理液中所含之微粒。換言之,過濾器39去除通過過濾器39之處理液中所含之微粒。進而換言之,過濾器39過濾處理液。
例如,過濾器39具有多個孔(未圖示)。且,處理液通過過濾器39之孔。其結果,藉由過濾器39過濾處理液。具體而言,處理液中所含之微粒於通過過濾器39之孔時,由區劃孔之壁面吸附,而被捕捉至孔內。其結果,將微粒自處理液中去除。
過濾器39對微粒之捕捉能力隨著施加至過濾器39之壓力變動而變化。於對過濾器39施加壓力之狀態下,與未對過濾器39施加壓力之狀態相比,可捕捉尺寸較小之微粒。且,隨著對過濾器39施加之壓力增大,可捕捉尺寸更小之微粒。
如圖3所示,基板處理裝置1之處理液供給裝置CS進而具備用以消除過濾器39內之一次側之氣泡(空氣)之排氣配管64、及用以排出過濾器39內之液體之第2排液配管66。排氣配管64用於去除成為微粒產生之原因之過濾器39內之氣泡。具體而言,於過濾器39之一次側,連接有排氣配管64及第2排液配管66之一端(上游端)。排氣配管64之另一端連接於處理液貯槽30。於排氣配管64,配置有用以將排氣配管64開閉之排氣閥65。第2排液配管66之另一端連接於排液貯槽80。第2排液配管66自過濾器39延伸,並自過濾器39排出處理液。於第2排液配管66,配置有第2排液閥67。第2排液閥67將第2排液配管66之流路開閉。
如圖3所示,基板處理裝置1之處理液供給裝置CS包含配置於第2循環配管32之第2循環閥70、及調整流過上游側部分33之處理液之壓力之壓力調整單元。壓力調整單元為調整第2循環配管32之開度之開度調整單元。開度調整單元配置於第2循環配管32。於圖3之例中,開度調整單元為調壓器71。調壓器71例如為電空調壓器。
壓力調整單元進而具備檢測上游側部分33內之處理液之壓力之壓力感測器72。壓力感測器72於上游側部分33上之特定檢測位置P11,檢測上游側部分33內之處理液之壓力。於檢測位置P11藉由壓力感測器72檢測上游側部分33內之處理液之壓力實質上等效於檢測流過過濾器39之處理液之壓力。檢測位置P11如圖3所示,可為過濾器39之上游,亦可為過濾器39之下游。
如圖3所示,基板處理裝置1之處理液供給裝置CS進而包含用以預先積存自處理液貯槽30排出之處理液之排液貯槽80。於處理液貯槽30,連接有朝排液貯槽80延伸之排出配管81。於排出配管81之中途部,配置有將排出配管81開閉之排出閥82。於不欲將貯存於處理液貯槽30之處理液再用於處理基板W之情形時,打開排出閥82。其結果,將貯存於處理液貯槽30之處理液自處理液貯槽30引導至排液貯槽80,而將其貯存於排液貯槽80。
於排液貯槽80,連接有排液配管83。貯存於排液貯槽80之處理液藉由打開配置於排液配管83之未圖示之閥而被輸送至機外之排液處理設備,並於排液處理設備中進行排液處理。
於各個別配管36之下游側附近(即,第1循環配管31之下游端附近),分支連接有第1排液配管85之一端。即,第1排液配管85連接於第1循環配管31。第1排液配管85之另一端連接於排液貯槽80。且,第1排液配管85自第1循環配管31排出處理液。於第1排液配管85之中途部,配置有將第1排液配管85之流路開閉之第1排液閥86。又,於各個別配管36中較第1排液配管85之連接位置P3更下游側,配置有用以將個別配管36開閉之返回閥89。
藉由第1排液閥86與返回閥89,構成於下游側部分34中較連接位置P3更下游側、與第1排液配管85之間切換下游側部分34中較連接位置P3更上游側之處理液之引導目的地之第1切換單元。作為第1切換單元,亦可代替第1排液閥86及返回閥89,採用三通閥。
藉由於第1排液閥86關閉之狀態下打開返回閥89,而將個別配管36中流過較第1排液配管85之連接位置P3更上游側之處理液經由較連接位置P3更下游側,引導至處理液貯槽30。另一方面,藉由於返回閥89關閉之狀態下打開第1排液閥86,而將個別配管36中流過較第1排液配管85之連接位置P3更上游側之處理液經由第1排液配管85,引導至排液貯槽80。
如圖3所示,基板處理裝置1之處理液供給裝置CS進而包含將處理液之新液補充至處理液貯槽30之處理液補充配管87、及用以將處理液補充配管87開閉之處理液補充閥88。
基板處理裝置1於投入電源後,成為空載狀態。其後,藉由進行就緒化操作,而轉變為就緒狀態。於基板處理裝置1之就緒狀態下,可實現基板處理裝置1之基板處理動作。
基板處理裝置1之動作狀態包含可於處理單元2中執行處理之動作狀態即就緒狀態(可執行狀態、即運轉狀態)、及不可(未準備)於處理單元2中執行處理之動作狀態即空載狀態(待機狀態)。基板處理裝置1之就緒狀態就處理液供給裝置CS而言,為可對處理單元2供給處理液之狀態。基板處理裝置1之空載狀態就處理液供給裝置CS而言,為不可(未準備)對處理單元2供給處理液之動作狀態。
於基板處理裝置1中,作為空載狀態,準備於第1循環流路C1及第2循環流路C2之兩者停止處理液之循環之循環停止空載狀態(循環停止待機狀態)、及一面於第1循環流路C1中停止處理液之循環,一面於第2循環流路C2中繼續處理液之循環之循環空載狀態(循環待機狀態)。即,於基板處理裝置1中,作為空載狀態,準備2種空載狀態。以下,於本實施形態中,僅著眼於就緒狀態及循環停止空載。
接著,參考圖4(a),說明泵37。圖4(a)係顯示泵37之俯視圖。
如圖4(a)所示,控制部3A控制泵37。泵37具有旋轉體371、及外殼372。外殼372收納旋轉體371。外殼372具有吸入口373、及噴出口374。旋轉體371藉由旋轉,自吸入口373吸入處理液,並自噴出口374噴出處理液。旋轉體371只要進行旋轉則無特別限定,例如為葉輪或螺旋槳。於圖4(a)之例中,泵37為離心泵。但是,泵37之方式只要可藉由旋轉體之旋轉送出處理液則無特別限定,例如可為斜流泵或軸流泵。又,可藉由軸承(未圖示)將旋轉體371能旋轉地支持,亦可藉由磁性以非接觸狀態懸浮。於旋轉體371藉由磁性以非接觸狀態懸浮之情形時,泵37為磁性懸浮型泵。
以上,如參考圖4(a)所說明般,泵37具有旋轉體371,藉由使旋轉體371旋轉,而送出處理液。且,於本實施形態中,於驅動停止狀態之泵37之情形時,控制部3A以使旋轉體371依400 rpm/秒以下之旋轉加速度旋轉之方式,控制泵37。因此,根據本實施形態,可抑制於泵37之內部產生差壓。因此,可抑制於藉由旋轉體371送出之處理液中產生氣泡。其結果,可抑制蓄積於過濾器39之二次側之微粒、蓄積於過濾器39之二次側且擴散至流路(第1循環流路C1及/或第2循環流路C2)之微粒、及、滯留於流路(第1循環流路C1及/或第2循環流路C2)中之微粒於由處理液中之氣泡捕捉之狀態下被供給至基板W。即,可有效地抑制將包含微粒之處理液供給至基板W。
藉由後述之實施例證實若於驅動停止狀態之泵37時,旋轉體371以400 rpm/秒以下之旋轉加速度旋轉,則可減少處理液中之微粒數。「rpm(rotations per minute)」表示每單位時間之旋轉體371之轉速。
較佳為於驅動停止狀態之泵37之情形時,控制部3A以使旋轉體371依50 rpm/秒以下之旋轉加速度旋轉之方式,控制泵37。根據該較佳之例,與旋轉體371之旋轉加速度為400 rpm/秒以下,且大於50 rpm/秒之情形相比,可進一步抑制於泵37之內部產生差壓。因此,可進一步抑制於藉由旋轉體371送出之處理液中產生氣泡。因此,可進一步抑制蓄積於過濾器39之二次側之微粒、蓄積於過濾器39之二次側且擴散至流路(第1循環流路C1及/或第2循環流路C2)之微粒、及、滯留於流路(第1循環流路C1及/或第2循環流路C2)中之微粒於由處理液中之氣泡捕捉之狀態下被供給至基板W。即,可更有效地抑制將包含微粒之處理液供給至基板W。關於該點,亦藉由後述之實施例進行證實。
此處,於本說明書中,所謂旋轉加速度係「每單位時間之旋轉體371之旋轉速度之變化率」。所謂旋轉速度係「每單位時間之旋轉體371之轉速」或「與每單位時間之旋轉體371之轉速成比例之物理量」。與每單位時間之旋轉體371之轉速成比例之物理量例如為每單位時間之旋轉體371之旋轉角度,即角速度。
接著,雖為不可抗力,但亦參考圖3說明微粒產生之原因。
於泵37停止之情形時,處理液之循環停止(例如,後述之循環停止空載狀態)。因此,由於過濾器39中無處理液之移動,故不對過濾器39施加壓力。因此,於泵37停止之狀態下,與泵37受驅動之狀態相比,過濾器39之微粒之捕捉能力較低。其結果,有於泵37停止之狀態下,由過濾器39捕捉到之微粒自過濾器39流出至二次側,並蓄積於過濾器39之二次側之可能性。且,若於微粒自過濾器39蓄積於二次側之狀態下,驅動泵37開始處理液之循環,則蓄積於過濾器39之二次側之微粒可能擴散至第1循環流路C1(第1循環配管31)及/或第2循環流路C2(第2循環配管32)之全域。
又,於泵37停止,處理液之循環停止之狀態(例如,後述之循環停止空載狀態)下,處理液即藥液(例如IPA)未由過濾器39過濾,而滯留於第1循環流路C1(第1循環配管31)、第2循環流路C2(第2循環配管32)、及/或處理液貯槽30中。其結果,因處理液即藥液(例如IPA)對配管(樹脂配管)及/或處理液貯槽30之溶出而產生之微粒可能增加。且,因溶出而產生之微粒可能滯留於第1循環流路C1(第1循環配管31)、第2循環流路C2(第2循環配管32)、及/或處理液貯槽30中。
因此,於本實施形態中,藉由於驅動停止狀態之泵37之情形時,使泵37之旋轉體371以400 rpm/秒以下之旋轉加速度(較佳為恆定旋轉加速度)旋轉,而抑制於泵37自停止狀態驅動時產生氣泡。其結果,可抑制因上述原因產生之微粒(蓄積於過濾器39之二次側之微粒、蓄積於過濾器39之二次側且擴散至流路之微粒、以及滯留於流路及處理液貯槽30中之微粒)於由處理液中之氣泡捕捉之狀態下被供給至基板W。
接著,參考圖4(b),說明泵37之控制。圖4(b)係顯示泵37之轉速之圖表。於圖4(b)中,橫軸顯示時間,縱軸顯示轉速。
如圖4(a)及圖4(b)之直線Q1所示,控制部3A於驅動停止狀態之泵37之情形時,以使旋轉體371依400 rpm/秒以下之恆定旋轉加速度旋轉之方式,控制泵37。因此,可進一步抑制於泵37之內部產生差壓。因此,可進一步抑制於藉由旋轉體371送出之處理液中產生氣泡。其結果,可更有效地抑制將包含捕捉到微粒之氣泡之處理液供給至基板W。
且,控制部3A於旋轉體371之轉速達到目標轉速TG之情形時,以使旋轉體371維持目標轉速TG之方式,控制泵37。其結果,泵37可以恆定之壓力送出處理液。
具體而言,於時刻t0,控制部3A開始泵37之旋轉體371之旋轉。且,控制部3A於時刻t0至時刻t1之期間,使旋轉體371以400 rpm/秒以下之恆定旋轉加速度旋轉。且,若於時刻t1轉速達到目標轉速TG,則控制部3A使旋轉體371維持目標轉速TG。即,於時刻t1以後,旋轉體371之旋轉加速度為零。
例如,於目標轉速TG為6000轉,旋轉體371之恆定旋轉加速度為400 rpm/秒之情形時,於時刻t0至15秒達到目標轉速TG。
較佳為如圖4(a)及圖4(b)之直線Q2所示,控制部3A於驅動停止狀態之泵37之情形時,以使旋轉體371依50 rpm/秒以下之恆定旋轉加速度旋轉之方式,控制泵37。因此,與旋轉體371之旋轉加速度為400 rpm/秒以下,且大於50 rpm/秒之情形相比,可進一步抑制於泵37之內部產生差壓。因此,可進一步抑制於藉由旋轉體371送出之處理液中產生氣泡。其結果,可更有效地抑制將包含捕捉到微粒之氣泡之處理液供給至基板W。
且,控制部3A於旋轉體371之轉速達到目標轉速TG之情形時,以使旋轉體371維持目標轉速TG之方式,控制泵37。其結果,泵37可以恆定之壓力輸送處理液。
具體而言,於時刻t0,控制部3A開始泵37之旋轉體371之旋轉。且,控制部3A於時刻t0至時刻t2之期間,使旋轉體371以50 rpm/秒以下之恆定旋轉加速度旋轉。且,若於時刻t2轉速達到目標轉速TG,則控制部3A使旋轉體371維持目標轉速TG。即,於時刻t2以後,旋轉體371之旋轉加速度為零。
例如,於目標轉速TG為6000轉,旋轉體371之恆定旋轉加速度為50 rpm/秒之情形時,於時刻t0至120秒達到目標轉速TG。
接著,參考圖5~圖7,說明處理液供給裝置CS之就緒狀態、循環停止空載狀態、及排液狀態。該情形時,於圖5~圖7之顯示閥40、65、67、70、82、86、89之記號中,白色顯示閥關閉,黑色顯示閥打開。又,於顯示泵37之記號中,白色之三角形顯示泵37停止,黑色之三角形顯示泵37驅動。再者,處理液之流通路徑由粗線顯示。
首先,參考圖5說明就緒狀態。圖5係顯示處理液供給裝置CS之就緒狀態中之處理液之流動之圖。
如圖5所示,於就緒狀態下,泵37處於驅動狀態。將第1循環閥40及第2循環閥70打開。將排氣閥65打開,並將第2排液閥67關閉。將返回閥89打開,並將第1排液閥86關閉。又,將排出閥82關閉。
因此,處理液貯槽30內之處理液藉由泵37輸送至第1循環配管31之上游側部分33,並自上游側部分33流至下游側部分34。上游側部分33內之處理液於連接位置P2處流至下游側部分34,並自下游側部分34返回至處理液貯槽30。於此期間,處理液包含之微粒由過濾器39捕捉。又,處理液貯槽30內之處理液以成為由製程規定之溫度之方式藉由加熱器38加熱並被送入下游側部分34。其結果,將處理液貯槽30內之處理液維持於較處理單元2內之氣氛之溫度(例如20~26℃)高之恆定溫度且將其送入下游側部分34。
又,上游側部分33內之處理液於連接位置P2處不僅被引導至下游側部分34,還被引導至第2循環配管32。被引導至第2循環配管32之處理液自上游側部分33之下游端(連接位置P2)返回至處理液貯槽30。
即,於就緒狀態下,處理液於第1循環流路C1(第1循環配管31)中循環,且處理液於第2循環流路C2(第2循環配管32)中循環(雙循環狀態)。
接著,參考圖6說明循環停止空載狀態。圖6係顯示處理液供給裝置CS之循環停止空載狀態下之處理液之流動之圖。
如圖6所示,於處理液供給裝置CS之循環停止空載狀態下,泵37處於停止狀態。將第1循環閥40及第2循環閥70關閉。其他閥亦關閉。
於循環停止空載狀態下,由於泵37停止,故於第1循環流路C1及第2循環流路C2之兩者,處理液之循環停止。且,於循環停止空載狀態下,處理液滯留於第1循環流路C1及第2循環流路C2之中途部。
於本實施形態中,作為一例,於欲自圖6所示之循環停止空載狀態轉變為圖5所示之就緒狀態時,控制部3A以使泵37之旋轉體371依400 rpm/秒以下之旋轉加速度(較佳為恆定旋轉加速度)旋轉之方式,控制泵37。其結果,可抑制於泵37內之氣泡之產生,有效地減少供給至基板W之處理液所包含之微粒數。
較佳為於本實施形態中,處理液供給裝置CS於循環停止空載狀態(圖6)下,操作系統重啟按鈕(未圖示)時,經過排液狀態轉變為就緒狀態。
圖7係顯示處理液供給裝置CS之排液狀態下之處理液之流動之圖。如圖7所示,於循環停止空載狀態解除後之特定排液期間T,處理液供給裝置CS為排液狀態。
具體而言,控制部3A驅動停止狀態之泵37,且打開第1循環閥40。又,控制部3A於關閉第2循環閥70、返回閥89、及排氣閥65之狀態下打開第1排液閥86。
即,於驅動停止狀態之泵37之情形時,控制部3A以使第1排液閥86將第1排液配管85之流路開放之方式,控制第1排液閥86。因此,於特定排液期間T,滯留於第1循環流路C1及第2循環流路C2之處理液不返回至處理液貯槽30,而經由第1排液配管85排液至排液貯槽80。因此,可將蓄積於過濾器39之二次側之微粒、蓄積於過濾器39之二次側且擴散至流路(第1循環流路C1及/或第2循環流路C2)之微粒、以及滯留於流路(第1循環流路C1及/或第2循環流路C2)之微粒與處理液一起排出至排液貯槽80。其結果,可進一步減少對基板W供給之處理液中包含之微粒。
此外,控制部3A打開第2排液閥67。即,於驅動停止狀態之泵37之情形時,控制部3A以使第2排液閥67將第2排液配管66之流路開放之方式,控制第2排液閥67。因此,於特定排液期間T,存在於過濾器39之內部之一次側空間之處理液經由第2排液配管66排液至排液貯槽80。因此,處理液中之微粒亦自第2排液配管66排出至排液貯槽80。其結果,可進一步減少對基板W供給之處理液中包含之微粒。
此處,例如實驗性及/或經驗性地預先規定特定排液期間T。例如,特定排液期間T以可以於泵37之驅動重啟後供給之新的處理液置換第1循環流路C1及第2循環流路C2內之所有滯留處理液之方式,基於泵37之供給能力、處理液黏性、配管徑、及配管長度而設定。
於將第1排液閥86及第2排液閥67打開後經過特定排液期間T時,控制部3A關閉第1排液閥86及第2排液閥67,打開返回閥89及第2循環閥70。其結果,處理液供給裝置CS之狀態轉變為圖5所示之就緒狀態。於就緒狀態下,於處理單元2中對基板W實施處理。
接著,參考圖3及圖8,說明本實施形態之基板處理方法。於基板處理方法中,藉由處理液處理基板W。圖8係顯示本實施形態之基板處理方法之流程圖。如圖8所示,本實施形態之基板處理方法包含步驟S1~步驟S11。基板處理方法由基板處理裝置1執行。於基板處理方法開始時,處理液供給裝置CS之狀態處於就緒狀態(圖5)。即,於基板處理方法開始時,驅動泵37,處理液於第1循環流路C1及第2循環流路C2中循環。
且,如圖3及圖8所示,首先,於步驟S1中,控制部3A自操作裝置(未圖示),受理表示停機操作之操作信號。所謂停機操作係指示自就緒狀態轉變為循環停止空載狀態之操作。
接著,並行執行步驟S2及步驟S3。
即,於步驟S2中,控制部3A將泵37停止(圖6)。
另一方面,於步驟S3中,控制部3A以閉塞處理液之外循環及內循環之流路之方式,控制處理液供給裝置CS(圖6)。具體而言,控制部3A關閉第1循環閥40及返回閥89。其結果,閉塞第1循環配管31之流路,停止處理液之外循環。此外,控制部3A關閉第2循環閥70及排氣閥65。其結果,閉塞第2循環配管32之流路,停止處理液之內循環。
執行步驟S2及步驟S3後,處理液供給裝置CS之狀態自就緒狀態(圖5)轉變為循環停止空載狀態(圖6)。
接著,於步驟S4中,控制部3A判定是否自操作裝置(未圖示),受理到表示就緒操作之操作信號。所謂就緒操作係指示自循環停止空載狀態轉變為就緒狀態之操作。
於步驟S4中判定為未受理到顯示就緒操作之操作信號之情形(否(No))時,處理係於步驟S4待機。
另一方面,於判定為於步驟S4中受理到表示就緒操作之操作信號之情形(是(Yes))時,處理進行至步驟S5及步驟S8。
接著,並行執行步驟S5~步驟S7、及步驟S8、S9。
即,於步驟S5中,控制部3A驅動停止狀態之泵37(圖7)。具體而言,於步驟S5中,控制部3A於驅動停止狀態之泵37之情形時,使泵37之旋轉體371以400 rpm/秒以下之旋轉加速度旋轉。於本實施形態中,控制部3A於驅動停止狀態之泵37之情形時,使泵37之旋轉體371以400 rpm/秒以下之恆定旋轉加速度旋轉。步驟S5相當於本發明之「第1旋轉步驟」。
接著,於步驟S6中,控制部3A判定旋轉體371之轉速是否已達到目標轉速TG。
於步驟S6中判定為旋轉體371之轉速未達到目標轉速TG之情形(否)時,重複步驟S6直至轉速達到目標轉速TG為止。
另一方面,於步驟S6中判定為旋轉體371之轉速已達到目標轉速TG之情形(是)時,處理進行至步驟S7。
接著,於步驟S7中,控制部3A使旋轉體371維持目標轉速TG。步驟S7相當於本發明之「第2旋轉步驟」之一例。
另一方面,於步驟S8中,控制部3A於驅動停止狀態之泵37之情形(步驟S5)時,以通過自供處理液外循環之第1循環配管31延伸之第1排液配管85自第1循環配管31排出處理液之方式,控制處理液供給裝置CS(圖7)。具體而言,控制部3A打開第1循環閥40及第1排液閥86。其結果,處理液自第1循環配管31通過第1排液配管85排出至排液貯槽80。步驟S8相當於本發明之「循環配管排液步驟」之一例。
接著,於步驟S9中,控制部3A於驅動停止狀態之泵37之情形(步驟S5)時,以通過自配置於第1循環配管31之過濾器39延伸之第2排液配管66自過濾器39排出處理液之方式,控制處理液供給裝置CS(圖7)。具體而言,控制部3A打開第2排液閥67。其結果,存在於過濾器39之內部之一次側空間之處理液通過第2排液配管66被排出至排液貯槽80。步驟S9相當於本發明之「過濾器排液步驟」之一例。
若執行步驟S8及步驟S9,則處理液供給裝置CS之狀態自循環停止空載狀態(圖6)轉變為排液狀態(圖7)。控制部3A維持特定排液期間T、排液狀態。且,控制部3A於經過特定排液期間T後,將處理進行至步驟S10。
接著,於步驟S10中,控制部3A以供處理液開始外循環及內循環之方式,控制處理液供給裝置CS(圖5)。具體而言,控制部3A關閉第1排液閥86,打開返回閥89。其結果,將第1循環配管31之流路開放,開始處理液之外循環。此外,控制部3A關閉第2排液閥67,打開第2循環閥70及排氣閥65。其結果,將第2循環配管32之流路開放,開始處理液之內循環。
執行步驟S10後,處理液供給裝置CS之狀態自排液狀態(圖7)轉變為就緒狀態(圖5)。控制部3A於就緒狀態下,亦將泵37之旋轉體371之轉速維持在目標轉速TG(步驟S7)。
接著,於步驟S11中,處理單元2(圖2)藉由處理液處理基板W。即,於步驟S5~步驟S10之後,處理單元2將由泵37之旋轉體371送出之處理液供給至基板W。具體而言,於步驟S11中,處理單元2於泵37之旋轉體371之轉速維持在目標轉速TG之狀態下,對基板W供給處理液。其結果,藉由處理液處理基板W。且,基板處理方法結束。步驟S11相當於本發明之「處理液供給步驟」之一例。
圖9係顯示圖8之步驟S11之流程圖。如圖9所示,由步驟S11執行之基板處理包含步驟S111~步驟S115。
首先,於步驟S111中,中心機器人CR(圖1)將基板W搬入至處理單元2。且,於處理單元2(圖2)中,旋轉夾盤10保持基板W。再者,旋轉馬達13藉由使旋轉夾盤10旋轉,而使基板W旋轉。
接著,於步驟S112中,處理單元2之噴嘴21對旋轉中之基板W供給處理液。具體而言,控制部3A打開閥23。因此,將處理液自第1循環配管31經由配管22供給至噴嘴21。其結果,噴嘴21向基板W供給處理液。步驟S112相當於本發明之「處理液供給步驟」之一例。
於打開閥23起經過特定處理期間後,關閉閥23,停止自噴嘴21供給處理液。另,根據基板W之處理目的預先決定特定處理期間。
接著,於步驟S113中,噴嘴16對旋轉中之基板W供給清洗液。其結果,由清洗液沖洗基板W上之處理液。
具體而言,當打開閥18時,噴嘴16將清洗液供給至基板W。於打開閥18起經過特定清洗期間後,關閉閥18,停止自噴嘴16供給清洗液。另,例如實驗性及/或經驗性地預先決定特定清洗期間。
接著,於步驟S114中,處理單元2藉由基板W之高速旋轉使基板W乾燥。
具體而言,旋轉馬達13使基板W於旋轉方向加速,使基板W以較步驟S112及步驟S113中之基板W之旋轉速度更大之高旋轉速度旋轉。其結果,自基板W去除液體,進行基板W之乾燥。於開始基板W之高速旋轉起經過特定乾燥期間後,旋轉馬達13停止旋轉。且,停止基板W之旋轉。另,例如實驗性及/或經驗性地預先決定特定乾燥期間。
接著,於步驟S115中,中心機器人CR將基板W自處理單元2搬出。即,將已處理之基板W自腔室6搬出。且,處理返回至圖8之主程序,基板處理方法結束。
(變化例)
參考圖10~圖12,說明本實施形態之變化例之基板處理裝置1。變化例之基板處理裝置1之硬體構成與參考圖1~圖3所說明之基板處理裝置1之硬體構成同樣。變化例與參考圖5及圖7所說明之本實施形態之不同點主要在於,於變化例中,於就緒狀態下僅執行外循環,且代替排液狀態而存在內循環狀態。以下,主要說明變化例與本實施形態不同之點。
圖10係顯示變化例之處理液供給裝置CS之就緒狀態之圖。如圖10所示,於就緒狀態下,第2循環閥70關閉。因此,處理液不流過第2循環配管32。即,處理液不進行內循環。處理液供給裝置CS之其他狀態與圖5所示之就緒狀態相同。因此,於就緒狀態下,處理液流過第1循環配管31(第1循環流路C1)。即,僅執行處理液之外循環。
於變化例中,控制部3A於受理到自圖6所示之循環停止空載狀態轉變為圖10所示之就緒狀態之指示時,不僅立即轉變為就緒狀態,還以使處理液供給裝置CS之狀態成為內循環狀態之方式控制液供給裝置CS。
圖11係顯示變化例之處理液供給裝置CS之內循環狀態之圖。如圖11所示,於內循環狀態下,於關閉第1循環閥40之狀態下,第2循環閥70及排氣閥65打開。其結果,處理液流過第2循環配管32(第2循環流路C2)。即,處理液進行內循環。
具體而言,控制部3A於驅動停止狀態之泵37之情形時,以使第1循環閥40將第1循環配管31之流路閉塞之方式,控制第1循環閥40,且以使第2循環閥70將第2循環配管32之流路開放之方式,控制第2循環閥70。其結果,不執行第1循環配管31(第1循環流路C1)之處理液之外循環,而執行第2循環配管32(第2循環流路C2)之處理液之內循環。執行處理液之內循環直至處理液之溫度達到目標溫度為止。且,例如,於處理液之溫度達到目標溫度後,處理液供給裝置CS之狀態自內循環狀態(圖11)轉變為就緒狀態(圖10)。
根據變化例,可與執行內循環之過程中並行使泵37之旋轉體371之轉速達到目標轉速TG。另一方面,由於藉由內循環而處理液之溫度達到目標溫度,故於轉變為就緒狀態後,處理液之溫度快速穩定。
例如,內循環狀態下之處理液之內循環僅執行特定循環期間。特定循環期間例如為實驗性及/或經驗性地決定,且直至處理液之溫度達到目標溫度為止之時間。該情形時,例如,亦可將特定循環期間設定為泵37之旋轉體371之轉速自零達到目標轉速TG之時間。該情形時,「轉速自零達到目標轉速TG之時間」於使停止狀態之泵37之旋轉體371以400 rpm以下之旋轉加速度(較佳為恆定旋轉加速度)旋轉之情形時,表示直至達到目標轉速TG為止之時間。
另,控制部3A一面監視由溫度感測器(未圖示)檢測出之處理液之溫度,一面以使進行內循環之處理液之溫度變為目標溫度之方式,控制加熱器38。圖11中雖未圖示,但例如溫度感測器配置於上游側部分33。
接著,參考圖3及圖12,說明變化例之基板處理方法。圖12係顯示變化例之基板處理方法之流程圖。如圖12所示,變化例之基板處理方法包含步驟S21~步驟S31。基板處理方法由基板處理裝置1執行。於基板處理方法開始時,處理液供給裝置CS之狀態為就緒狀態(圖10)。即,於基板處理方法開始時,驅動泵37,處理液於第1循環流路C1中循環。
接著,如圖3及圖12所示,首先,於步驟S21中,控制部3A自操作裝置(未圖示),受理表示停機操作之操作信號。除此以外,步驟S21與圖8之步驟S1同樣。
接著,並行執行步驟S22及步驟S23。
即,於步驟S22中,控制部3A將泵37停止(圖6)。
另一方面,於步驟S23中,控制部3A以將處理液之外循環之流路閉塞之方式,控制處理液供給裝置CS(圖6)。具體而言,控制部3A關閉第1循環閥40及返回閥89。其結果,將第1循環配管31之流路閉塞,停止處理液之外循環(圖11)。另,變化例中,不於就緒狀態(圖10)下執行內循環。
執行步驟S22及步驟S23後,處理液供給裝置CS之狀態自就緒狀態(圖10)轉變為循環停止空載狀態(圖6)。
接著,於步驟S24中,控制部3A判定是否自操作裝置(未圖示),受理到表示就緒操作之操作信號。除此以外,步驟S24與圖8之步驟S4同樣。
於步驟S24判定為受理到表示就緒操作之操作信號之情形(是)時,處理進行至步驟S25及步驟S28。
接著,並行執行步驟S25~步驟S27、及步驟S28、S29。
即,於步驟S25中,控制部3A驅動停止狀態之泵37。具體而言,於步驟S25中,控制部3A於驅動停止狀態之泵37之情形時,使泵37之旋轉體371以400 rpm/秒以下之旋轉加速度(較佳為恆定旋轉加速度)旋轉。除此以外,步驟S25與圖8之步驟S5同樣。步驟S25相當於本發明之「第1旋轉步驟」之一例。
接著,於步驟S26中,控制部3A判定旋轉體371之轉速是否達到目標轉速TG。除此以外,步驟S26與圖8之步驟S6同樣。
接著,於步驟S27中,控制部3A使旋轉體371維持目標轉速TG。除此以外,步驟S27與圖6之步驟S7同樣。步驟S27相當於本發明之「第2旋轉步驟」之一例。
另一方面,於步驟S28中,控制部3A以使處理液開始內循環之方式,控制處理液供給裝置CS(圖11)。即,控制部3A於驅動停止狀態之泵37之情形(步驟S25)時,將第1循環配管31之流路閉塞,且對連接於第1循環配管31之第2循環配管32供給處理液。具體而言,控制部3A維持第1循環閥40關閉之狀態,且打開第2循環閥70及排氣閥65。其結果,將第2循環配管32之流路開放,開始處理液之內循環。即,處理液流過第2循環配管32(第2循環流路C2)。步驟S28相當於本發明之「循環步驟」之一例。
執行步驟S28後,處理液供給裝置CS之狀態自循環停止空載狀態(圖6)轉變為內循環狀態(圖11)。
接著,於步驟S29中,控制部3A以經過特定循環期間後,處理液停止內循環之方式,控制處理液供給裝置CS。具體而言,控制部3A藉由關閉第2循環閥70,而將第2循環配管32(第2循環流路C2)閉塞。其結果,停止處理液之內循環。該情形時,將特定循環期間例如設定為泵37之旋轉體371之轉速自零達到目標轉速TG之時間以上。
接著,於步驟S30中,控制部3A以使處理液開始外循環之方式,控制處理液供給裝置CS(圖10)。具體而言,控制部3A打開第1循環閥40及返回閥89。其結果,將第1循環配管31之流路開放,開始處理液之外循環。即,處理液流過第1循環配管31(第1循環流路C1)。
執行步驟S30後,處理液供給裝置CS之狀態自內循環狀態(圖11)轉變為就緒狀態(圖10)。控制部3A於就緒狀態下,亦將泵37之旋轉體371之轉速維持目標轉速TG(步驟S27)。
接著,於步驟S31中,處理單元2(圖2)藉由處理液處理基板W。除此以外,步驟S31與圖8之步驟S11同樣。且,基板處理方法結束。
接著,雖基於實施例具體說明本發明,但本發明不由以下實施例限定。
[實施例]
參考圖13~圖15,說明本發明之實施例1~3及比較例。於實施例1~3中,使用參考圖1~圖3所說明之本實施形態之基板處理裝置1。又,比較例之基板處理裝置之硬體構成與參考圖1~圖3所說明之本實施形態之基板處理裝置1之硬體構成同樣。另,為便於說明,對比較例之基板處理裝置之各構成,標註與實施例1~3之基板處理裝置1之各構成相同之參考符號進行說明。
(1)泵37之旋轉體371之旋轉加速度如下所示。
實施例1:400 rpm/秒
實施例2:50 rpm/秒
實施例3:10 rpm/秒
比較例:3000 rpm/秒
(2)實施例1~3及比較例之目標轉速TG為6000 rpm。
(3)圖13係顯示實施例1~3及比較例中之泵37之轉速之圖表。於圖13中,橫軸顯示時間(秒),縱軸顯示轉速。
如圖13之直線RT1所示,於實施例1中,控制部3A以自泵37停止之狀態,使旋轉體371依400 rpm/秒之恆定旋轉加速度旋轉之方式,控制泵37。且,旋轉體371之轉速於啟動後15秒達到目標轉速TG,並維持目標轉速TG。
如直線RT2所示,於實施例2中,控制部3A以自泵37停止之狀態,使旋轉體371依50 rpm/秒之恆定旋轉加速度旋轉之方式,控制泵37。且,旋轉體371之轉速於啟動後120秒達到目標轉速TG,並維持目標轉速TG。
如直線RT3所示,於實施例3中,控制部3A以自泵37停止之狀態,使旋轉體371依10 rpm/秒之恆定旋轉加速度旋轉之方式,控制泵37。且,旋轉體371之轉速於啟動後600秒達到目標轉速TG,並維持目標轉速TG。另,基於紙面情況考慮,於實施例3中之轉速之圖表中,僅顯示達到目標轉速TG之前之部分,而省略其他部分。
如直線RT0所示,於比較例中,控制部3A以自泵37停止之狀態,使旋轉體371依3000 rpm/秒之恆定旋轉加速度旋轉之方式,控制泵37。且,旋轉體371之轉速於啟動後2秒達到目標轉速TG,並維持於目標轉速TG。
(4)關於處理液供給裝置CS之控制,不經過排液狀態(圖7),而自泵37停止之循環停止空載狀態(圖6),直接轉變為就緒狀態(圖5)。且,自泵37之旋轉體371之轉速達到目標轉速TG之時點起維持30分鐘以上就緒狀態。該情形時,自泵37之旋轉體371之轉速達到6000轉之時點起30分鐘後,自第1循環配管31及配管22對噴嘴21供給處理液,自噴嘴21向基板W供給處理液。向基板W供給處理液之時間為8秒。且,使用粒子測量裝置(KLA tencor公司製造,Surfscan(註冊商標)SP7),於基板W上表面之處理液中,計數微粒數。該情形時,計數粒徑較30 nm大之微粒之數量、粒徑較19 nm大之微粒之數量、及粒徑較15 nm大之微粒之數量。粒徑為微粒中最大之部分之長度。
(5)圖14係顯示實施例1~3及比較例之泵37之旋轉加速度與微粒數之關係之圖表。於圖14中,橫軸顯示旋轉加速度(rpm/秒),縱軸顯示粒徑較30 nm大之微粒數。又,長條A0顯示比較例中之微粒數,長條A1顯示實施例1中之微粒數,長條A2顯示實施例2中之微粒數,長條A3顯示實施例3中之微粒數。
如圖14所示,比較例(長條A0)之微粒數為63個。對此,實施例1(長條A1)之微粒數為33個,實施例2(長條A2)之微粒數為25個,實施例3(長條A3)之微粒數為23個。
自實施例1~3可知,藉由將泵37之啟動時之旋轉加速度設為400 rpm/秒以下,供給至基板W之處理液中之微粒數與比較例相比,為約1/2以下。即,藉由將泵37之啟動時之旋轉加速度設為400 rpm/秒以下,而可減少供給至基板W之處理液中之微粒數。
又,於實施例2(長條A2)及實施例3(長條A3)中,與實施例1(長條A1)相比,微粒數較少。即,藉由將泵37之啟動時之旋轉加速度設為50 rpm/秒以下,而可進一步減少供給至基板W之處理液中之微粒數。
(6)圖15係顯示實施例1~3之泵37之旋轉加速度與微粒數之關係之另一圖表。於圖15中,橫軸顯示旋轉加速度(rpm/秒),縱軸顯示微粒數。
(6-1)於圖15中,長條B1顯示實施例1中粒徑較19 nm大之微粒數。長條B2顯示實施例2中粒徑較19 nm大之微粒數。長條B3顯示實施例3中粒徑較19 nm大之微粒數。
實施例1(長條B1)之微粒數為583個,實施例2(長條B2)之微粒數為240個,實施例3(長條B3)之微粒數為255個。
於實施例2(長條B2)及實施例3(長條B3)中,與實施例1(長條B1)相比,微粒數為約1/2以下。即,藉由將泵37之啟動時之旋轉加速度設為50 rpm/秒以下,而可進一步減少供給至基板W之處理液中之微粒數。
(6-2)於圖15中,長條E1顯示實施例1中粒徑較15 nm大之微粒數。長條E2顯示實施例2中粒徑較15 nm大之微粒數。長條E3顯示實施例3中粒徑較15 nm大之微粒數。
實施例1(長條E1)之微粒數為927個,實施例2(長條E2)之微粒數為365個,實施例3(長條E3)之微粒數為386個。
於實施例2(長條E2)及實施例3(長條E3)中,與實施例1(長條E1)相比,微粒數為約1/2.5以下。即,藉由將泵37之啟動時之旋轉加速度設為50 rpm/秒以下,而可進一步減少供給至基板W之處理液中之微粒數。
以上,已參考圖式對本發明之實施形態進行說明。但,本發明並非限於上述實施形態者,可於不脫離其主旨之範圍內,以各種態樣實施。又,上述實施形態所揭示之複數個構成要件可適當改變。例如,可將某實施形態所示之所有構成要件中之某構成要件追加至另外實施形態之構成要件,或,亦可將某實施形態所示之所有構成要件中之若干個構成要件自實施形態刪除。
圖式為更易於理解發明,而模式性顯示各個構成要件,圖示之各構成要件之厚度、長度、個數、間隔等自便於圖式製作考慮而有與實際者不同之情形。又,當然,上述實施形態所示之各構成要件之構成為一例,並非特別限定者,於不實質性脫離本發明之效果之範圍內可進行各種變更。
(1)於圖8及圖12中,作為泵37停止之狀態,說明循環空載停止狀態。但,本發明中,只要驅動停止狀態之泵37,泵37之停止狀態不限定於循環空載停止狀態。例如,本發明亦適用於某工廠中導入基板處理裝置1後立即自泵37停止之狀態首次驅動泵37之情形時。
(2)於圖8中,可不執行步驟S8、S9,亦可執行步驟S8及步驟S9之任一者。又,亦可於步驟S9之後執行步驟S8。再者,亦可於步驟S8、S9之後,執行步驟S5~步驟S7。再者,可於步驟S2之後執行步驟S3,亦可於步驟S3之後執行步驟S2。
(3)於圖12中,可不執行步驟S28、S29。又,亦可於步驟S28、S29之後,執行步驟S25~步驟S27。再者,可於步驟S22之後執行步驟S23,亦可於步驟S23之後執行步驟S22。
[產業上之可利用性]
本發明係關於一種基板處理裝置及基板處理方法者,具有產業上之可利用性。
1:基板處理裝置
2:處理單元
3:控制裝置
3A:控制部
3B:記憶部
4:流體箱
5:處理液櫃
6:腔室
10:旋轉夾盤
11:夾頭構件
12:旋轉基座
13:旋轉馬達
14:防護件
16:噴嘴
17:配管
18:閥
21:噴嘴
22:配管
23:閥
26:噴嘴移動部
30:處理液貯槽(處理液貯存部)
31:第1循環配管
31a:上游端
31b:下游端
32:第2循環配管
33:上游側部分
34:下游側部分
35:共通配管
36:個別配管
37:泵
38:加熱器
39:過濾器
40:第1循環閥
64:排氣配管
65:排氣閥
66:第2排液配管
67:第2排液閥
70:第2循環閥
71:調壓器
72:壓力感測器
80:排液貯槽
81:排出配管
82:排出閥
83:排液配管
85:第1排液配管
86:第1排液閥
87:處理液補充配管
88:處理液補充閥
89:返回閥
371:旋轉體
372:外殼
373:吸入口
374:噴出口
A0,A1,A2,A3:長條
AX1:旋轉軸線
AX2:轉動軸線
B1,B2,B3:長條
C1:第1循環流路
C2:第2循環流路
CR:中心機器人
CS:處理液供給裝置
E1,E2,E3:長條
IR:傳載機器人
LP:裝載埠
P1,P2,P3:連接位置
P11:檢測位置
Q1:直線
Q2:直線
RT0,RT1,RT2,RT3:直線
S1~S11:步驟
S21~S31:步驟
S111~S115:步驟
t0,t1,t2:時刻
TG:目標轉速
TW:塔
W:基板
圖1係顯示本發明之實施形態之基板處理裝置之內部之俯視圖。
圖2係顯示本實施形態之處理單元之內部之側視圖。
圖3係顯示本實施形態之處理液供給裝置之構成之圖。
圖4(a)係顯示本實施形態之泵之俯視圖。圖4(b)係顯示本實施形態之泵之轉速之圖表。
圖5係顯示本實施形態之處理液供給裝置之就緒狀態下之處理液之流動之圖。
圖6係顯示本實施形態之處理液供給裝置之循環停止空載狀態下之處理液之流動之圖。
圖7係顯示本實施形態之處理液供給裝置之排液狀態下之處理液之流動之圖。
圖8係顯示本實施形態之基板處理方法之流程圖。
圖9係顯示本實施形態之基板處理之流程之流程圖。
圖10係顯示本實施形態之變化例之處理液供給裝置之就緒狀態之圖。
圖11係顯示本實施形態之變化例之處理液供給裝置之內循環狀態之圖。
圖12係顯示本實施形態之變化例之基板處理之流程之流程圖。
圖13係顯示本發明之實施例1~3及比較例之泵之轉速之圖表。
圖14係顯示本發明之實施例1~3及比較例之泵之旋轉加速度與微粒數之關係之圖表。
圖15係顯示本發明之實施例1~3之泵之旋轉加速度與微粒數之關係之另一圖表。
1:基板處理裝置
2:處理單元
3A:控制部
4:流體箱
5:處理液櫃
6:腔室
10:旋轉夾盤
21:噴嘴
22:配管
23:閥
30:處理液貯槽(處理液貯存部)
31:第1循環配管
31a:上游端
31b:下游端
32:第2循環配管
33:上游側部分
34:下游側部分
35:共通配管
36:個別配管
37:泵
38:加熱器
39:過濾器
40:第1循環閥
64:排氣配管
65:排氣閥
66:第2排液配管
67:第2排液閥
70:第2循環閥
71:調壓器
72:壓力感測器
80:排液貯槽
81:排出配管
82:排出閥
83:排液配管
85:第1排液配管
86:第1排液閥
87:處理液補充配管
88:處理液補充閥
89:返回閥
C1:第1循環流路
C2:第2循環流路
CS:處理液供給裝置
P1,P2,P3:連接位置
P11:檢測位置
TW:塔
W:基板
Claims (7)
- 一種基板處理裝置,其係藉由處理液處理基板者,且具備:處理液貯存部,其貯存上述處理液;第1循環配管,其上游端連接於上述處理液貯存部,且下游端連接於上述處理液貯存部,供上述處理液循環;第1循環閥,其配置於上述第1循環配管,將上述第1循環配管之流路開閉;過濾器,其配置於上述第1循環配管,捕捉上述處理液中所含之微粒;泵,其配置於上述第1循環配管;第2循環配管,其自上述第1循環配管延伸至上述處理液貯存部;第2循環閥,其配置於上述第2循環配管,將上述第2循環配管之流路開閉;及控制部,其控制上述泵;且上述泵具有旋轉體,藉由使上述旋轉體旋轉而送出上述處理液;上述控制部於對停止狀態之上述泵進行驅動時,以較上述旋轉體之可設定的最大旋轉加速度低且50rpm/秒以下之旋轉加速度,且以費時120秒以上達到目標轉速之方式設定而使上述旋轉體旋轉之方式控制上述泵;上述控制部於上述泵從停止狀態達到目標轉速為止,以由上述第1循環閥將上述第1循環配管之流路閉塞之方式控制上述第1循環閥,且以由上述第2循環閥將上述第2循環配管之流路開放之方式控制上述第2循環閥; 於上述泵之轉速達到上述目標轉速後,以由上述第1循環閥將上述第1循環配管之流路開放之方式控制上述第1循環閥,且以由上述第2循環閥將上述第2循環配管之流路閉塞之方式控制上述第2循環閥。
- 如請求項1之基板處理裝置,其進而具備:第1排液配管,其連接於上述第1循環配管,自上述第1循環配管排出上述處理液;及第1排液閥,其配置於上述第1排液配管,將上述第1排液配管之流路開閉;且於對停止狀態之上述泵進行驅動時,上述控制部以由上述第1排液閥將上述第1排液配管之流路開放之方式,控制上述第1排液閥。
- 如請求項1之基板處理裝置,其進而具備:第2排液配管,其自上述過濾器延伸,自上述過濾器排出上述處理液;及第2排液閥,其配置於上述第2排液配管,將上述第2排液配管之流路開閉;且於對停止狀態之上述泵進行驅動時,上述控制部以由上述第2排液閥將上述第2排液配管之流路開放之方式,控制上述第2排液閥。
- 一種基板處理方法,其係在基板處理裝置藉由處理液處理基板者,上述基板處理裝置具備:處理液貯存部,其貯存上述處理液; 第1循環配管,其上游端連接於上述處理液貯存部,且下游端連接於上述處理液貯存部,供上述處理液循環;配管,其連接上述第1循環配管;旋轉夾盤,其保持基板;及噴嘴,其對保持於上述旋轉夾盤之基板,通過上述配管供給處理液;且上述基板處理方法包含:第1旋轉步驟,其在對配置於供上述處理液循環之第1循環配管中較過濾器更上游之停止狀態之泵進行驅動時,對上述泵之旋轉體以較可設定的旋轉加速度之最大值低且50rpm/秒以下之旋轉加速度且以費時120秒以上達到目標轉速之方式設定而使上述泵之旋轉體旋轉;及處理液供給步驟,其於上述第1旋轉步驟之後,將由上述旋轉體送出之上述處理液供給至上述基板。
- 如請求項4之基板處理方法,其進而包含:循環配管排液步驟,其於對停止狀態之上述泵進行驅動時,通過自上述第1循環配管延伸之第1排液配管,自上述第1循環配管排出上述處理液。
- 如請求項4之基板處理方法,其進而包含:過濾器排液步驟,其於對停止狀態之上述泵進行驅動時,通過自配置於上述第1循環配管之上述過濾器延伸之第2排液配管,自上述過濾器排出上述處理液。
- 如請求項4之基板處理方法,其進而包含:循環步驟,其於對停止狀態之上述泵進行驅動時,將上述第1循環配管之流路閉塞,且對連接於上述第1循環配管之第2循環配管供給上述處理液;且上述第2循環配管自上述第1循環配管延伸至貯存上述處理液之處理液貯存部;於上述循環步驟中,上述處理液於上述第2循環配管中循環。
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
JP2021-049053 | 2021-03-23 | ||
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TW202238883A TW202238883A (zh) | 2022-10-01 |
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Citations (1)
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TW202110545A (zh) | 2014-03-10 | 2021-03-16 | 日商斯克林集團公司 | 基板處理系統及配管洗淨方法 |
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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TW202110545A (zh) | 2014-03-10 | 2021-03-16 | 日商斯克林集團公司 | 基板處理系統及配管洗淨方法 |
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