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CN101236889A - 基板处理装置以及基板处理方法 - Google Patents

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CN101236889A
CN101236889A CNA2007101989938A CN200710198993A CN101236889A CN 101236889 A CN101236889 A CN 101236889A CN A2007101989938 A CNA2007101989938 A CN A2007101989938A CN 200710198993 A CN200710198993 A CN 200710198993A CN 101236889 A CN101236889 A CN 101236889A
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China
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岸本卓也
宫胜彦
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Abstract

本发明提供基板处理装置及方法,能从喷嘴插入孔排除由基板表面周边部位附着到喷嘴插入孔中的处理液的液滴,避免受到液滴的不良影响而对基板表面周边部位进行良好的处理。开口部(521)中位于相对插入喷嘴插入孔(52)的喷嘴(3)的液喷出方向X侧的部位(531)向液喷出方向X侧扩张。移到喷嘴插入孔(52)的液滴(DL)经扩张部位(531)附到相对喷嘴(3)的液喷出方向X侧的内壁面即倾斜部位(532)。倾斜部位(532)从喷嘴插入孔(52)的中央部向扩张部位(531)倾斜并远离基板(W)的表面中央部位侧;故附着的液滴(DL)沿倾斜部位(532)流向液喷出方向X侧,从喷嘴插入孔(52)的开口部(521)排出。

Description

基板处理装置以及基板处理方法
技术领域
本发明涉及一种向半导体晶片、光掩模用玻璃基板、液晶显示用玻璃基板、等离子显示用玻璃基板、FED(Field Emission Display:场致发射显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板等基板的表面的周边部位供给处理液,对该表面周边部位实施给定的表面处理的基板处理装置以及基板处理方法。
背景技术
在对半导体晶片等基板实施一系列处理的制造工艺中,为了在基板表面上形成各种薄膜,需要执行成膜工序。在该成膜工序中,有时候也会在基板的背面或基板表面的周边部位形成薄膜。但是,基板上需要形成薄膜的通常只是基板表面的中央部位的电路形成区域,一旦在基板的背面或基板表面的周边部位形成薄膜,就会引起下列问题。即,在成膜工序的后续工序中,形成在基板表面的周边部位的薄膜会因为与其他装置的接触而剥落。继而,剥落的薄膜附着在基板表面的中央部位的电路形成区域或基板处理装置上,会引起制成品的成品率下降及基板处理装置本身的故障。
因此,为了除去基板背面和基板表面的周边部位上形成的薄膜,人们提出了例如专利文献1中所记载的装置。在该装置中,以从旋转基座向上方突出的方式设置有支承部,其与基板的背面周边部位接触地对基板进行支承,使表面上形成有薄膜的基板被保持为基板表面朝上的水平状态。此外,从配置在基板上方的环境气体遮断板(相当于本发明中的“对置部件”)向基板的表面上在环境气体遮断板和基板之间形成的空间中供给惰性气体,由此将基板向支承部按压,使基板被保持在旋转基座上,在这种状态下使基板旋转。另外,向设置在环境气体遮断板的周边部位的喷嘴插入孔中插入喷嘴,从该喷嘴向旋转中的基板的表面周边部位供给用作处理液的药液。由此,将附着在基板表面周边部位的多余物质蚀刻除去。进而,向旋转中的基板表面供给用作处理液的药液。由此,药液扩散到整个基板背面,将基板背面的多余物质蚀刻除去。这样一来,仅将基板背面和基板表面的周边部位的薄膜蚀刻除去。
专利文献1:JP特开2006-41444号公报(图1)
在这种结构的装置中,药液等处理液被供给到基板的表面周边部位,该处理液的一部分有时候会以液滴状态从该表面周边部位向喷嘴插入孔移动并发生附着。处理液的液滴一旦残留在喷嘴插入孔中,在所述处理中该液滴就有可能飞溅到表面中央部位并发生附着。另外,因处理液种类的不同,有的液滴会变为固体状态,会成为造成颗粒污染的元凶。
发明内容
本发明是借鉴了所述课题而提出的,其目的是提供一种基板处理装置及方法,能够将由基板表面周边部位附着到喷嘴插入孔中的处理液的液滴从该喷嘴插入孔排出,避免受到该液滴的不良影响,从而对基板的表面周边部位进行良好的处理。
本发明的基板处理装置是一种向基板的表面周边部位供给处理液、对该表面周边部位实施给定的表面处理的装置,为实现所述目的,其特征在于包括:基板保持装置,其以将基板表面朝上的状态对该基板进行保持;对置部件,其与基板保持装置所保持的基板的表面相向并隔开一定距离而配置,并且设置有喷嘴插入孔,该喷嘴插入孔在与基板表面相向的基板对置面上具有开口部;喷嘴,其在插入到喷嘴插入孔中的状态下沿着从喷嘴插入孔朝向基板的表面周边部位的液喷出方向喷出处理液,将处理液供给到表面周边部位,在喷嘴插入孔中设置有导引机构,该导引机构在开口部附近将附着在喷嘴插入孔中的处理液的液滴向液喷出方向一侧引导。
另外,本发明的基板处理方法,为实现所述目的,其目的在于包括:基板保持工序,以将基板的表面朝上的状态对该基板进行保持;配置工序,与基板的表面相对并间隔一定距离地配置对置部件;插入工序,将喷嘴插入到设置在对置部件上的喷嘴插入孔中;供给工序,沿从喷嘴插入孔朝向基板的表面周边部位的液喷出方向从喷嘴喷出处理液,并将该处理液供给到表面周边部位,对表面周边部位实施给定的表面处理,在供给工序中,与表面处理同时执行,而将从基板的表面周边部位移动到喷嘴插入孔中的处理液的液滴向液喷出方向一侧引导。
在按照这种方式构成的发明(基板处理装置及方法)中,对置部件与基板表面相对并间隔一定距离而配置。此外,在这种状态下向形成在对置部件上的喷嘴插入孔中插入喷嘴,从该喷嘴向基板表面周边部位喷出处理液,将处理液供给到该表面周边部位。在按照这种方式供给处理液时,一部分处理液会变成液滴状而移动到喷嘴插入孔中。特别是,在将基板表面的环境气体与周围环境气体隔离开,或者如专利文献1所记载的那样向形成在对置部件和基板之间的空间中供给惰性气体从而对基板进行保持的装置中,对置部件与基板表面的距离缩短,因此,所述液滴的移动倾向于变得更加显著。因此,在本发明中,将附着在喷嘴插入孔中的处理液的液滴向液喷出方向一侧引导,从喷嘴插入孔中将液滴有效地排出。
这里,将液滴向液喷出方向一侧引导的导引机构可以采用下述形式。例如,导引机构可以由以下部位构成:扩张部位,其是使所述开口部之中相对于插入到所述喷嘴插入孔中的所述喷嘴的所述液喷出方向一侧的开口部位向所述液喷出方向一侧扩张而成;倾斜部位,其设置为,在所述喷嘴插入孔的内壁面之中相对于所述喷嘴的所述液喷出方向一侧,从所述喷嘴插入孔的中央部位向所述扩张部位倾斜,并远离所述基板的表面中央一侧。另外,导引机构可以由沟部构成,该沟部在所述开口部之中的液喷出方向一侧开口部位的附近,相对于所述喷嘴插入孔而向着所述液滴的移动方向延伸设置,该液喷出方向一侧开口部位位于相对于插入到所述喷嘴插入孔中的所述喷嘴的所述液喷出方向一侧。进而,也可以对这些形式进行组合。
另外,对置部件的具体结构也可以是,例如基板对置面具有与基板表面近似相同或更大的平面尺寸,从而覆盖着整个基板表面。此外,通过将扩张部位或沟部超出表面周边部位而沿基板径向一侧延伸设置,就可以利用该扩张部位或沟部将液滴引导到远离基板的位置。其结果是,能够使液滴远离基板表面,能够实现更好的基板表面处理。
进而,在进一步设置了使基板保持装置所保持的基板旋转的旋转装置的情况下,来自喷嘴的处理液被连续地供给到旋转的基板的表面周边部位。因此,能够对基板的表面周边部位均匀地进行表面处理。
本发明的结构为,从基板的表面周边部位移动到喷嘴插入孔中的处理液的液滴被引导到液喷出方向一侧,因此,借助于该发明能够有效地从喷嘴插入孔中排出液滴,不会因该液滴而受到不良影响,从而可以对基板表面周边部位进行良好的处理。
附图说明
图1是表示本发明的基板处理装置的第一实施方式的图。
图2是表示图1的基板处理装置的主要控制结构的框图。
图3是从上方观察旋转基座所得的俯视图。
图4是表示支承销的结构的局部放大图。
图5A、图5B是表示对置部件的图。
图6是表示喷嘴和喷嘴插入孔的局部透视图。
图7是表示图1的基板处理装置的动作的流程图。
图8是示意性地表示着落在表面周边部位的液滴上的受力的透视图。
图9是表示本发明的基板处理装置的第二实施方式的图。
图10是表示本发明的基板处理装置的第二实施方式的图。
图11A、图11B是表示本发明的基板处理装置的第三实施方式的图。
图12是表示本发明的基板处理装置的第三实施方式的图。
图13是表示本发明的基板处理装置的另一实施方式的图。
图14是在图13的实施方式中从基板观察对置部件的下表面所得的图。
具体实施方式
第一实施方式
图1是表示本发明的基板处理装置的第一实施方式的图。另外,图2是表示图1的基板处理装置的主要控制结构的框图。该基板处理装置是一种对半导体晶片等近似圆形的基板W的表面Wf的周边部位进行清洗的装置,具体地,是一种将基板W的表面Wf的周边部位中存在的薄膜(多余物质)或该周边部位及基板背面Wb上存在的薄膜蚀刻除去的装置。这里,成为处理对象的基板W包括:基板表面Wf上形成有SiN膜或High-k膜等对于药液表现出难溶性的薄膜的基板、或者表面和背面Wf、Wb上形成有所述薄膜的基板W。因此,当仅在基板表面Wf上形成有薄膜的情况下,向基板表面Wf的周边部位TR(相对于本发明中的“表面周边部位”)供给药液及纯水或DIW(=deionized water:去离子水)等冲洗液(以下将药液和冲洗液统称为“处理液”),从周边部位TR将薄膜蚀刻除去,与此同时,向基板背面Wb供给处理液,将背面Wb清洗干净。另外,当基板W的表面和背面Wf、Wb上形成有薄膜的情况下,向表面周边部位TR及背面Wb供给处理液,将薄膜从表面周边部位TR及背面Wb上蚀刻除去。此外,在该实施方式中,基板表面Wf指的是形成有器件图案的器件形成面。
该基板处理装置包括:旋转卡盘1,其在基板表面Wf朝上的状态下将基板W保持为大致水平的姿势并使其旋转;下表面处理喷嘴2,其用于向旋转卡盘1所保持的基板W的下表面(背面Wb)的中央部位供给处理液;喷嘴3,其用于从基板表面一侧向旋转卡盘1所保持的基板W的表面周边部位TR供给处理液;对置部件5,其与旋转卡盘1所保持的基板W的表面Wf相对配置。
在旋转卡盘1中,中空的旋转支轴11连接到包含电动机的卡盘旋转机构13的旋转轴上,借助于卡盘旋转机构13的驱动,旋转支轴11可以以旋转中心A0为中心旋转。旋转基座15通过螺丝等连结部件而一体地连接在该旋转支轴11的上端部。因此,根据来自对装置整体进行控制的控制单元8的动作指令来驱动卡盘旋转机构13,由此使旋转基座15以旋转中心A0为中心旋转。
另外,在中空的旋转支轴11中插有处理液供给管21,下表面处理喷嘴2连接到其上端。处理液供给管21与药液供给单元16和DIW供给单元17相连接,有选择地供给DIW作为药液或冲洗液。另外,旋转支轴11的内壁面和处理液供给管21的外壁面的间隙形成了环状的气体供给通道23。该气体供给通道23与气体供给单元18相连接,能够向由基板背面Wb和与该基板背面Wb相对的旋转基座15的上表面所包夹的空间中供给氮气。此外,在该实施方式中是从气体供给单元18供给氮气的,但也可以采用喷出空气或其他惰性气体等的结构。
图3是从上方观察旋转基座所得的俯视图。旋转基座15的中心部位设置有开口。另外,旋转基座15的周边部位附近设置有多个(在本实施方式中为6个)第一支承销F1~F6和多个(在本实施方式中为6个)第二支承销S1~S6,它们都可以自由升降。第一支承销F1~F6以旋转中心A0为中心,以大致相等的角度间隔呈放射状从旋转基座15向上方突出地设置;同时,第二支承销S1~S6以旋转中心A0为中心,以大致相等的角度间隔呈放射状从旋转基座15向下方突出地设置,以使得第二支承销S1~S6沿圆周方向分布在各第一支承销F1~F6之间。即,由第一和第二支承销构成一对支承销,以旋转中心A0为中心,沿圆周方向呈放射状在旋转基座15的周边部位朝向上方设置6对这样的支承销。
第一支承销F1~F6和第二支承销S1~S6的每一个都与基板背面Wb接触,由此可以在基板W处于向上方离开旋转基座15给定距离的状态对基板W进行支撑而将其保持为大致水平姿势,并保持大致水平的姿势。这其中,沿圆周方向每隔1个配置的6个第一支承销F1~F6构成了第一支承销群,它们联动支承基板W或离开基板背面Wb从而解除对基板的支承。另一方面,其余的6个第二支承销S1~S6构成了第二支承销群,它们联动支承基板W或离开基板背面Wb从而解除对基板的支承。此外,为了水平支承基板W,各支承销群所具有的支承销的个数至少要在3个以上即可,将各支承销群所具有的支承销的个数设定为6个,由此能够稳定地支承基板W。
图4是表示支承销的结构的局部放大图。此外,支承销F1~F6、S1~S6的每一个都具有相同结构,因此,这里仅对1个支承销F1的结构参照附图进行说明。支承销F1包括:接触部61,其可以接触或远离基板W的下表面;可动杆62,其可升降地支承着接触部61;升降驱动部63,其包括使该可动杆62升降的电动机等;波纹管64,其包围着可动杆62设置,将可动杆62和升降驱动部63与外部环境气体隔断。波纹管64由例如PTFE(聚四氟乙烯)形成,在利用氢氟酸等药液处理基板W时,保护由不锈钢(SUS)或铝等形成的可动杆62。另外,考虑耐药性优选采用PCTFE(聚三氟氯乙烯)形成接触部61。波纹管64的上端部固定在接触部61的下表面一侧,另一方面,波纹管64的下端部固定在旋转基座15的上表面一侧。
在具有所述结构的支承销F1~F6、S1~S6中,升降驱动部63基于来自控制单元8的驱动信号,通过省略图示的驱动连结部以1~数mm的冲程对可动杆62进行驱动,从而按照以下方式支承基板W。即,在不驱动升降驱动部63的状态下,各个支承销F1~F6、S1~S6通过螺旋弹簧等加力装置(未图示)获得向上的作用力,从而将基板W支承在给定的高度位置(基板处理位置),并且基板W受到由支承销F1~F6构成的第一支承销群和由支承销S1~S6构成的第二支承销群双方支承。另一方面,如果克服作用力而对支承销S1~S6进行下降驱动,则支承销S1~S6的接触部61就会与基板背面Wb分离,从而基板W仅受到由支承销F1~F6构成的第一支承销群支承。另外,如果克服作用力而对支承销F1~F6进行下降驱动,则支承销F1~F6的接触部61就会与基板背面Wb分离,从而基板W仅受到由支承销S1~S6构成的第二支承销群支承。
返回图1继续进行说明。在旋转卡盘1的上方水平配设有与旋转卡盘1所保持的基板W相对的圆盘状的对置部件5。对置部件5安装在与旋转卡盘1的旋转支轴11同轴配置的旋转支轴51的下端部,并可以与该下端部一体旋转。该旋转支轴51上连接有对置部件旋转机构54,根据来自控制单元8的动作指令驱动对置部件旋转机构54的电动机,从而使对置部件5以旋转中心A0为中心旋转。另外,控制单元8控制对置部件旋转机构54使其与卡盘旋转机构13同步,由此能够驱动对置部件5按照与旋转卡盘1相同的旋转方向和相同的旋转速度旋转。
另外,对置部件5与对置部件升降结构55相连接,通过使对置部件升降结构55的升降驱动用致动器(例如气缸等)工作,可以使对置部件5靠近旋转基座15而与之相对,或者使其分离开。例如,在向基板处理装置中搬入或从中搬出基板W时,控制单元8使对置部件5从旋转卡盘1向上离开足够的距离而上升到分离位置。而另一方面,在对基板W实施清洗处理时,控制单元8使对置部件5下降到与旋转卡盘1所保持的基板W的表面Wf非常接近的对置位置。由此,对置部件5的下表面501(相当于本发明中的“基板对置面”)和基板表面Wf被相向配置为接近状态。
在该对置部件5的中心的开口以及旋转支轴51的中空部形成有气体供给通道57。该气体供给通道57与气体供给单元19相连接,可以向由基板表面Wf和对置部件5的下表面501所夹的间隙空间SP供给氮气。
图5A、图5B是表示对置部件的图。图5A是对置部件的局部剖视图,图5B是从基板观察对置部件的下表面所得的图。另外,图6是表示喷嘴和喷嘴插入孔的局部透视图。该对置部件5的下表面501具有不小于基板W的直径的平面尺寸。因此,当对置部件5配置到对置位置后,就能将基板表面全部覆盖,从而将基板表面Wf上的气体介质与外部环境气体隔断。
该对置部件5的下表面501上形成有多个喷气口502。这些喷气口502沿着以旋转中心A0为中心的圆周,以相等的角度间隔形成在与旋转卡盘1所保持的基板W的表面中央部位即表面周边部位TR的径向内侧的非处理区域NTR(图1)相向的位置。这些喷气口502与形成在对置部件5内部的气体流通空间503连通,氮气被供给到气体流通空间503后,就会通过多个喷气口502供给到空间SP中。
继而,在对置部件5被定位于对置位置的状态下,从多个喷气口502和气体供给通道57将氮气供给到空间SP后,空间SP的内部压力增大,基板W被按压到与其背面Wb抵接的支承销F1~F6、S1~S6上。如果保持这种按压状态而使旋转基座15根据控制单元8的动作指令旋转,则基板背面Wb和支承销F1~F6、S1~S6之间产生的摩擦力就会使基板W被支承销F1~F6、S1~S6支承着与旋转基座15一起旋转。此外,供给到空间SP中的氮气会向基板W的径向外侧流动。
如图5A所示,在该对置部件5的周边部位形成有沿上下方向(铅直轴方向)贯穿对置部件5的喷嘴插入孔52,在对置部件5的下表面501形成有开口部521。此外,在喷嘴3插入到该喷嘴插入孔52中的状态下,将处理液从喷嘴插入孔52沿着朝向基板W的表面周边部位TR的液喷出方向X喷出,而能够供给到表面周边部位TR。这里,参照图1、图2、图5A~图6进一步详细说明喷嘴3和喷嘴插入孔52的结构。
如图1所示,喷嘴3安装在沿水平方向延伸的喷嘴臂31的一端。该喷嘴臂31的另一端连接到喷嘴移动机构33(图2)上。进而,喷嘴移动机构33能够使喷嘴3沿水平方向绕给定的回转轴摇摆,同时使喷嘴3升降。因此,根据来自控制单元8的动作指令对喷嘴移动机构33进行驱动,就能够将喷嘴3移动到插入在对置部件5的喷嘴插入孔52中并可以向表面周边部位TR供给药液或DIW的供给位置P31,以及远离基板W的待机位置P32。
喷嘴3具有与设置在对置部件5上的喷嘴插入孔52的形状相吻合的形状。亦即,喷嘴3的喷嘴外径例如形成为φ5~6mm左右,不能过大,以避免需要增大喷嘴插入孔52的孔径。另外,喷嘴3形成为近似圆筒状,并且喷嘴主体的截面面积在喷嘴前端侧和后端侧不同。具体来说,喷嘴前端侧的主干部302的截面面积比喷嘴后端侧的主干部303的截面面积小,喷嘴前端侧的主干部302与喷嘴后端侧的主干部303之间形成了阶梯面304。亦即,喷嘴前端侧的主干部302的外周面(侧面)与喷嘴后端侧的主干部303的外周面(侧面)通过阶梯面304连接起来。该阶梯面304与旋转卡盘1所保持的基板表面Wf大致平行地以包围喷嘴前端侧的主干部302的方式形成。
另外,喷嘴3的内部形成有供液通道301。该供液通道301在喷嘴后端部与药液供给单元16和DIW供给单元17相连接,可以有选择地供给药液或DIW。另一方面,供液通道301的前端部(下端部)形成有喷嘴3的喷出口301a。该喷出口301a朝着基板W的径向外侧开口。因此,药液从药液供给单元16输送到供液通道301后,就从喷嘴3向液喷出方向X喷出,从而供给到表面周边部位TR。按照这种方式供给的药液流向基板W的径向外侧,排出到基板外。因此,药液不会供给到比药液供给位置更靠近径向内侧的非处理区域NTR,而将从基板W的端面到内侧的一定宽度(周边蚀刻宽度)的薄膜蚀刻除去。另外,DIW从DIW供给单元17压送到供液通道301后,就从喷嘴3向基板W的径向外侧喷出。由此,供给到表面周边部位TR的药液被DIW冲走。此外,图6中的附图标记LP表示的是处理液(药液或DIW)着落在表面周边部位TR的位置。
另一方面,喷嘴插入孔52按以下方式构成。如图6所示,该喷嘴插入孔52的内壁上形成有能与喷嘴3的阶梯面304抵接的圆环状的抵接面522。此外,喷嘴3插入喷嘴插入孔52后,阶梯面304与抵接面522就会接触在一起,从而将喷嘴3定位于供给位置P31(图1)。另外,在这种定位状态下,喷嘴3的前端面与对置部件5的下表面(基板对置面)501处于同一水平面。此外,抵接面522形成为与对置部件5的下表面501大致平行,即与基板表面Wf大致平行,并与喷嘴3的阶梯面304形成面接触。因此,在将喷嘴3定位于供给位置P31时,喷嘴3与对置部件5抵接而被固定位置,并能够稳定地将喷嘴3定位。
在喷嘴插入孔52中,开口部侧的各部位被精加工为以下的形状而构成导引机构53。此外,如后所述,处理液的液滴DL可通过导引机构53而从喷嘴插入孔52有效地排出。亦即,在喷嘴插入孔52的开口部附近,如图5A中的局部放大图所示,开口部521之中位于相对于插入喷嘴插入孔52的喷嘴3的液喷出方向X一侧的部位531扩展设置到液喷出方向X一侧。该部位531相当于本发明的“扩张部位”。另外,喷嘴插入孔52的内壁面之中位于相对于喷嘴3的液喷出方向X一侧的部位532,从喷嘴插入孔52的中央部位向扩张部位531倾斜,并同时远离基板W的表面中央部位一侧。该部位532相当于本发明的“倾斜部位”。
接着,参照图7和图8说明按照所述方式构成的基板处理装置的动作。图7是表示图1的基板处理装置的动作的流程图。图8是示意性地表示着落在表面周边部位的液滴上的受力的透视图。
在该装置中,未经处理的基板W被搬入装置内部后,控制单元8控制装置的各部分,针对该基板W执行一系列的薄膜除去处理(药液处理工序+清洗工序+干燥工序)。这里说明针对基板表面Wf上形成有薄膜的基板进行给定处理时的动作。即,基板表面Wf是薄膜形成面。因此,在本实施方式中,在使基板表面Wf向上的状态下将基板W搬入装置内。此外,在搬入基板时,对置部件5位于分离位置,防止与基板W发生干涉。
未经处理的基板W被载放到支承销F1~F6、S1~S6上后,从位于分离位置的对置部件5的喷气口502喷出氮气,同时从气体供给通道57喷出氮气)(步骤ST1:基板保持工序)。接着,使对置部件5旋转,将对置部件5在旋转方向上进行定位,以使喷嘴插入孔52到达给定位置(步骤ST2)。然后,使对置部件5下降到对置位置,并配置于基板表面Wf附近(步骤ST3:配置工序)。由此,对置部件5的下表面(基板对置面)501和基板表面Wf所夹的空间SP的内部压力增大,基板W被按压到与其下表面(背面Wb)抵接的支承销F1~F6、S1~S6上,并由旋转基座15保持住。另外,基板表面Wf被对置部件5的下表面501覆盖,切实地隔断了基板周围的外部环境气体。此外,如上所述,基板W既可以由全部支承销F1~F6、S1~S6支承,也可以仅靠由支承销F1~F6构成的第一支承销群支承,或者也可以仅靠由支承销S1~S6构成的第二支承销群支承。
接着,在使对置部件5停止了的状态下使基板W旋转(步骤ST4)。这时,被按压在支承销F1~F6、S1~S6上的基板W借助于支承销F1~F6、S1~S6和基板背面Wb之间产生的摩擦力而被保持在旋转基座15上并与旋转基座15一起旋转。接着,将喷嘴3从待机位置P32定位到供给位置P31(步骤ST5)。具体来说,将喷嘴3沿水平方向移动到对置部件5的喷嘴插入孔52的上方位置。继而,使喷嘴3下降并插入喷嘴插入孔52(插入工序)。
继而,当基板W的旋转速度达到给定速度(例如600rpm)后,从喷嘴3向旋转的基板W的表面周边部位TR连续地供给药液(供给工序)。由此,将薄膜从表面周边部位TR和与该表面周边部位TR毗连的基板端面部分整周蚀刻除去(步骤ST6)。继而,药液处理结束后,在停止药液供给的同时从喷嘴3供给DIW。由此,对表面周边部位TR和基板W的端面执行冲洗处理(步骤ST7)。从喷嘴3供给给定时间的DIW、结束冲洗处理后,停止DIW的供给。
冲洗处理结束后,将喷嘴3从供给位置P31定位到待机位置P32(步骤ST8)。接着,以与旋转基座15的转速大致相等的转速使对置部件5向同一方向旋转(步骤ST9)。然后,从下表面处理喷嘴2向旋转的基板W的背面Wb上供给处理液,对基板背面Wb执行背面清洗处理(步骤ST10)。具体来说,从下表面处理喷嘴2向基板背面Wb的中央部位依次供给药液和冲洗液作为处理液,由此将整个背面和与背面Wb毗连的基板端面部分清洗干净。按照这种方式,使对置部件5与基板W同时旋转,就能够防止附着在对置部件5上的处理液对工艺造成不良影响。另外,能够抑制伴随着旋转而在基板W和对置部件5之间产生多余气流,防止雾状的处理液被卷入到基板表面Wf上。
这里,在清洗处理中,使支承销F1~F6、S1~S6至少从基板背面Wb上脱离开1次以上,从而使处理液也能够漫延到支承销F1~F6、S1~S6与基板背面Wb相接触的部分,将该部分清洗干净。例如,在清洗处理过程中,从由支承销F1~F6构成的第一支承销群和由支承销S1~S6构成的第二支承销群这两个支承销群对基板W进行支承的状态切换为仅靠第一支承销群对基板W进行支承的状态,使处理液漫延到基板W和第二支承销群之间的接触部分。然后,在转移到利用两个支承销群对基板W进行支承的状态后,切换为仅靠第二支承销群对基板W进行支承的状态,使处理液漫延到基板W和第一支承销群之间的接触部分。由此,能够使处理液漫延到基板W和支承销F1~F6、S1~S6之间的全部接触部分,从而对整个背面进行清洗处理。
按照这种方式完成背面清洗处理后,使基板W和对置部件5高速(例如1500rpm)旋转。由此执行基板W的干燥(步骤ST11)。这时,在向基板表面Wf供给氮气的同时,也从气体供给通道23供给氮气,通过向基板W的表面和背面供给氮气,促进基板W的干燥处理。
基板W的干燥处理结束后,停止对置部件5的旋转,同时停止基板W的旋转(步骤ST12)。继而,在使对置部件5上升后(步骤13),停止从气体供给通道57和喷气口502供给氮气(步骤ST14)。由此,解除将基板W向支承销F1~F6、S1~S6按压的保持状态,然后将处理后的基板W从装置中搬出。
然而,如上所述,从喷嘴3供给处理液时,其中的一部分处理液有时候会以液滴状态从该表面周边部位TR向喷嘴插入孔52移动,并发生附着。这里,对着落在基板W的表面周边部位TR的液滴DL上的受力进行分析,可得以下结果。即,一部分处理液变成液滴状,从基板W向喷嘴插入孔52移动;对于该液滴DL,如图8所示,作用有大致两种力。其一是在液喷出方向X上的分量(基板旋转产生的离心力+从喷嘴3的喷出力),另一个则是在基板W的旋转方向上的分量(从旋转中的基板W受到的力)。因此,大部分液滴DL会从着落位置向液喷出方向X一侧移动,其中的一部分会附着到喷嘴插入孔52中。
因此,在本实施方式中,在喷嘴插入孔52中设置导引机构53,将从基板W的表面周边部位TR移动到喷嘴插入孔52的处理液的液滴向液喷出方向X一侧引导,有效地将液滴从喷嘴插入孔52中排出。亦即,开口部521之中位于相对于插入喷嘴插入孔52的喷嘴3的液喷出方向X一侧的部位被设置为向液喷出方向X一侧扩张而形成的扩张部位(液喷出方向一侧开口部位)531。因此,移动到喷嘴插入孔52的液滴DL通过扩张部位531而附着到相对于喷嘴3的液喷出方向X一侧的内壁面,即倾斜部位532(参照图5A的局部放大图)。而且,该倾斜部位532设置为从喷嘴插入孔52的中央部位向扩张部位531倾斜,并同时远离基板W的表面中央部位一侧;因此,附着的液滴DL沿着倾斜部位532流向液喷出方向X一侧,从喷嘴插入孔52的开口部521排出。其结果是,不会受到该液滴DL的不良影响,能够对基板W的表面周边部位TR进行良好的处理。
另外,在本实施方式中,基板对置面501具有比基板表面Wf更大的平面尺寸,其覆盖着整个基板表面Wf,并且,扩张部位531超出基板W的表面周边部位Tr而沿基板W的径向一侧延伸设置(参照图5A)。因此,如上所述,液滴DL就会由导引机构53引导到远离基板W的位置。其结果是,能够使液滴DL远离基板表面Wf,能够实现更好的基板处理。
第二实施方式
图9和图10是表示本发明的基板处理装置的第二实施方式的图。该第二实施方式与第一实施方式的不同点主要在于,在喷嘴插入52的开口部附近增设了沟部位533作为导引机构53;其他结构与第一实施方式相同。因此,下面以增设结构为中心进行说明,而对于相同结构部分则赋予相同附图标记并省略其说明。
在本第二实施方式中,开口部521之中位于相对于插入喷嘴插入孔52的喷嘴3的液喷出方向X一侧的液喷出方向一侧开口部位(相当于图5A的局部放大图中的扩张部位531)的附近位置上设置有沟部位533。该沟部位533具有如图10所示的沿液滴移动方向Y伸长的向上张开的鸟嘴形状,具备将从基板W移动过来的液滴向液滴移动方向Y引导的功能。这里所说的“液滴移动方向”指的是从基板W向喷嘴插入孔52移动的液滴的移动方向Y,是由如图8所示的作用于液滴DL上的力所决定的。即,是由基板W的旋转速度及来自喷嘴3的处理液的喷出力所决定的。
按照这种方式,在本实施方式中,移动附着到喷嘴插入孔52上的液滴DL不仅受到扩张部位531和倾斜部位532的引导,而且进一步受到沟部位533的引导,从而液滴DL被引导到远离基板W的位置。而且,沟部位533和表面周边部位TR具有与第一实施方式相同的位置关系。亦即,在本实施方式中,基板对置面501具有比基板表面Wf更大的平面尺寸,其覆盖着整个基板表面Wf,并且,沟部位533超出基板W的表面周边部位TR并沿基板W的径向侧延伸设置(参照图9)。其结果是,能够使液滴DL远离基板表面Wf,从而能够实现更好的基板处理。
其他实施方式
此外,本发明并不限于所述实施方式,只要不脱离其主旨,除了所述方式以外,可以作出各种变更。例如,在第二实施方式中,设置了扩张部位531、倾斜部位532和沟部位533作为导引机构53;但也可以只设置沟部位533。亦即,在第一和第二实施方式中,将喷嘴插入孔52的抵接面522下侧的孔部523做成了所谓的长筒靴状,但也可以如图11A、图11B和图12所示那样做成简单的圆筒形。此外,在开口部521之中位于相对于插入喷嘴插入孔52的喷嘴3的液喷出方向X一侧的液喷出方向一侧开口部位的附近位置上,可以沿液滴移动方向Y设置沟部位533。
在按照这种方式构成的第三实施方式中,沿液滴移动方向Y移动过来的液滴如图11B和图12所示那样经由液喷出方向一侧开口部位534进入沟部位533,被该沟部位533的沟内周面捕捉住,并沿着该沟部位533的延伸方向被引导。因此,从喷嘴插入孔52的开口部521被排出。其结果是,不会因该液滴而受到不良影响,能够对基板W的表面周边部位TR进行良好的处理。此外,沟部位533的沟内周面的形状最好是在靠近喷嘴3的区域中形成为宽幅,如果具备这种形状,就能够更可靠地捕捉住移动过来的液滴。
另外,在第一实施方式中,将开口部521之中位于相对于插入喷嘴插入孔52的喷嘴3的液喷出方向X一侧的整个部位设定为扩张部位531,但也可以如图13和图14所示那样在液喷出方向X一侧局部设置扩张部位531。在这种情况下,伴随着局部形成的扩张部位531,倾斜部位532变得比第一实施方式中的倾斜部位窄,但与第一实施方式同样,附着在喷嘴插入孔52中的液滴DL沿着倾斜部位532向液喷出方向X侧流动,并从喷嘴插入孔52的开口部521排出。此外,在按照这种方式局部设置扩张部位531的情况下,优选来自基板W的液滴DL会沿液滴移动方向Y移动并附着到喷嘴插入孔52中。即,如图13和图14所示,扩张部位531适于位于的液喷出方向X一侧并且设置在液滴移动方向Y一侧。
另外,在所述实施方式中,应用本发明的基板处理装置是利用支承销群支承着基板W的下表面(背面Wb),同时增大空间SP的内部压力,将基板W按压到支承销群上,由此对基板进行保持;但本发明的应用对象并不限于此,基板的保持方式是任意的。亦即,在基板表面上相向配置对置部件,同时向设置在该对置部件上的喷嘴插入孔中插入喷嘴,对基板的表面周边部位进行处理的所有装置中都可以应用本发明。
本发明能够应用于对包括半导体晶片、光掩模用玻璃基板、液晶显示用玻璃基板、等离子显示用玻璃基板、FED(Field Emission Display:场致发射显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板等基板等在内的各种基板的表面周边部位实施给定处理的基板处理装置以及基板处理方法。

Claims (7)

1.一种基板处理装置,向基板的表面周边部位供给处理液,对该表面周边部位实施给定的表面处理,其特征在于,
包括:
基板保持装置,其以将基板表面朝上的状态对该基板进行保持;
对置部件,其与所述基板保持装置所保持的基板的表面相向并隔开一定距离而配置,而且设置有喷嘴插入孔,该喷嘴插入孔在与所述基板表面相向的基板对置面上具有开口部;
喷嘴,其在插入到所述喷嘴插入孔中的状态下沿着从所述喷嘴插入孔朝向所述基板的表面周边部位的液喷出方向喷出所述处理液,将所述处理液供给到所述表面周边部位,
在所述喷嘴插入孔中设置有导引机构,该导引机构在所述开口部附近将附着在所述喷嘴插入孔中的所述处理液的液滴向所述液喷出方向一侧引导。
2.如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述导引机构具有:
扩张部位,其是使所述开口部之中相对于插入到所述喷嘴插入孔中的所述喷嘴的所述液喷出方向一侧的开口部位向所述液喷出方向一侧扩张而成;
倾斜部位,其设置为,在所述喷嘴插入孔的内壁面之中相对于所述喷嘴的所述液喷出方向一侧,从所述喷嘴插入孔的中央部位向所述扩张部位倾斜,并远离所述基板的表面中央一侧。
3.如权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,
所述基板对置面具有与所述基板表面近似相同或更大的平面尺寸,覆盖所述基板的整个表面,而且,所述扩张部位超出所述基板的表面周边部位而向着所述基板的径向侧延伸设置。
4.如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
向所述液喷出方向喷出的所述处理液能够以液滴状态从所述基板的表面周边部位向所述喷嘴插入孔移动;
所述导引机构包括有沟部,该沟部在所述开口部之中的液喷出方向一侧开口部位的附近,相对于所述喷嘴插入孔而向着所述液滴的移动方向延伸设置,该液喷出方向一侧开口部位位于相对于插入到所述喷嘴插入孔中的所述喷嘴的所述液喷出方向一侧。
5.如权利要求4所述的基板处理装置,其特征在于,
所述基板对置面具有与所述基板表面近似相同或更大的平面尺寸,覆盖着所述基板的整个表面,而且,所述沟部超出所述基板的表面周边部位而向着所述基板的径向侧延伸设置。
6.如权利要求1至5的任意一项所述的基板处理装置,其特征在于,
还包括使所述基板保持装置所保持的基板旋转的旋转装置。
7.一种基板处理方法,其特征在于,包括:
基板保持工序,以将基板的表面朝上的状态对该基板进行保持;
配置工序,与所述基板的表面相对并间隔一定距离而配置对置部件;
插入工序,将喷嘴插入到设置在所述对置部件上的喷嘴插入孔中;
供给工序,沿从所述喷嘴插入孔朝向所述基板的表面周边部位的液喷出方向从所述喷嘴喷出所述处理液,并将该处理液供给到所述表面周边部位,对所述表面周边部位实施给定的表面处理,
在所述供给工序中,与所述表面处理同时执行,而将从所述基板的表面周边部位移动到所述喷嘴插入孔中的所述处理液的液滴向所述液喷出方向一侧引导。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102686768B (zh) * 2009-12-11 2016-02-03 Kgt石墨科技有限公司 衬底支承体
JP5270607B2 (ja) * 2010-03-30 2013-08-21 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
KR102091291B1 (ko) * 2013-02-14 2020-03-19 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
US10707099B2 (en) 2013-08-12 2020-07-07 Veeco Instruments Inc. Collection chamber apparatus to separate multiple fluids during the semiconductor wafer processing cycle
TWI661477B (zh) 2015-06-18 2019-06-01 日商思可林集團股份有限公司 基板處理裝置
US11342215B2 (en) 2017-04-25 2022-05-24 Veeco Instruments Inc. Semiconductor wafer processing chamber
JP6842391B2 (ja) * 2017-09-07 2021-03-17 キオクシア株式会社 半導体製造装置および半導体装置の製造方法
JP7166089B2 (ja) * 2018-06-29 2022-11-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理システムおよび基板処理方法
JP7152279B2 (ja) * 2018-11-30 2022-10-12 株式会社荏原製作所 研磨装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3241058B2 (ja) * 1991-03-28 2001-12-25 大日本スクリーン製造株式会社 回転式塗布装置及び回転式塗布方法
JPH10209102A (ja) * 1997-01-17 1998-08-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
WO2000006794A1 (en) 1998-07-27 2000-02-10 N.V. Bekaert S.A. Hardcoats for flat panel display substrates
US6162956A (en) * 1998-08-18 2000-12-19 Exxon Research And Engineering Co Stability Fischer-Tropsch diesel fuel and a process for its production
JP2002361155A (ja) 2001-06-01 2002-12-17 Tokyo Electron Ltd 塗布処理装置及びその方法
TWI261875B (en) * 2002-01-30 2006-09-11 Tokyo Electron Ltd Processing apparatus and substrate processing method
JP3917493B2 (ja) 2002-09-27 2007-05-23 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板処理方法
JP3884700B2 (ja) 2002-11-28 2007-02-21 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板処理方法
JP4179593B2 (ja) * 2002-08-21 2008-11-12 大日本スクリーン製造株式会社 基板周縁処理装置および基板周縁処理方法
US20040084144A1 (en) * 2002-08-21 2004-05-06 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP3894141B2 (ja) 2003-03-14 2007-03-14 東京エレクトロン株式会社 塗布装置
TW200611302A (en) * 2003-10-08 2006-04-01 Steag Hamatech Ag Device and method for cleaning the edges of substrates
JP4398215B2 (ja) * 2003-10-10 2010-01-13 エス・イー・エス株式会社 ベベルエッチング処理法および処理装置
JP4446875B2 (ja) * 2004-06-14 2010-04-07 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP4397299B2 (ja) * 2004-07-30 2010-01-13 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP4222997B2 (ja) * 2004-11-15 2009-02-12 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP4657090B2 (ja) 2005-11-17 2011-03-23 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP4632934B2 (ja) 2005-11-17 2011-02-16 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置

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