TW200818283A - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

Description

200818283 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種在將處理液供給至基板表面且對於該 基板表面施以特定之濕式處理之後，將因為處理液而潤濕 之基板表面予以乾燥之基板處理裝置及基板處理方法者。 另外二在作為乾燥處理對象之基板中，係包含半導體晶 圓光罩用玻璃基板、液晶顯示用玻璃基板、電锻顯示用 玻璃基板、FED(Field Emission Dispiay，場發射顯示器） 用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板等。 【先前技術】 自以：以來即提出許多乾燥方法，俾在藉由藥液之藥液 7及藉由純水等之清洗（Π·)液之清洗處理之後，將附 者於基板表面之清洗液予以去除。作為其中之一之乾燥方 法’已知有使用包含表面張力較純水更低之叫“。㈣^ abhol ’異丙醇）等之有機溶劑成分之液體（低表面張力溶 ^者。卩此乾燥方法而f ’例如有專利文^所記載之乾 秌方法。纟執行此乾燥方法之基板處理Μ中，係對於基 板表面進行氫氟酸之後，將純水供給至基板表面以施行洗 ^ ^ “洗處理）。接著在純水之供給停止後不間斷地或 是在從供給純水之中途將IpA供給至基板之表面。藉此， IPA即溶解於基板表面上之純水，而純水即由IPA所置換。 之後，猎由將基板高速旋轉而使IpA從基板表面去除，以 進行基板表面之乾燥處理。 此外，在專利文獻2所記載之阻劑（resist)顯影方法中， 120581.doc 200818283 係以下列方式一面謀求基板表面上之微細之汙物之量之降 低，一面使基板表面乾燥。首先，在阻劑顯影後將純水供 給至基板以進行純水洗淨（清洗處理）。之後，將含有容量 比10%左右之IPA之純水（IPA水溶液）供給至基板以進行基 板之洗淨。接著，一面使基板高速旋轉一面使基板旋轉乾 燥。 [專利文獻1]曰本特開平9-38595號公報（圖5) [專利文獻2]曰本特開平3_2〇9715號公報（圖〇 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 然而，為了要在清洗處理後將基板表面上之純水置換為 IPA或IPA水溶液，必、須將IPA或IpA水溶液送入基板表面之 各部。因此，若執行藉由IPA或IPA水溶液之置換處理，則 表面張力較該純水低之液體（低表面張力溶劑）就會被送入 附著於基板表面之純水之各部。如此一來，在基板表面上 之各。卩即會根據純水與低表面張力溶劑之間之表面張力差 而引起對流（馬諾哥尼（Marang〇ni)對流）。藉此，即助長基 板表面上之液體之攪拌，且使基板表面上之液體曝露於基 板表面之周圍氛圍（空軋）之機會增加。其結果，附著於基 板表面之，夜體（IPA或IPA水溶液）之溶氧濃度會隨著置換處 里之進行而提冋’❿會有基板表面之全部或一部分氧化， 而於基板表面形成氧化膜，或產生水印（wate_k)之問 題。 本毛月係有鑑於上述問題而研創者，其目的為在使用 120581.doc 200818283 ΙΡΑ等之低表面張力溶劑以使因為處理液而潤濕之基板表 面乾燥之基板處理裝置及基板處理方法中，一面防止美板 表面產生水印，一面使基板表面良好地乾燥。 [解決問題之技術手段] Γ 本發明為一種基板處理裝置，係在將處理液供給至基板 表面以對於該基板表面施以特定之濕式處理之後，將表面 張力較處理液更低之低表面張力溶劑供給至基板表面之 後，再從基板表面將該低表面張力溶劑予以去除，藉此使 基板表面乾燥者，為了達成上述目的，其特徵為包含美 板保持機構，以大致水平姿勢保持基板；基板旋轉機構了 使保持於基板保持機構之基板繞著特定之旋轉轴 斷構件，其包含將處理液及低表面張力溶劑 持於、 ;板保持機構之基板之表面中央部喷出之處理液 ::::出二一面與基板表面相對向，-面與基板表面分 離配置’及康給機構，將惰性氣體供給至形 構件與基板表面之間之間隙 ;’、、斷 „^ 間，且從氣體供給機構一& 將惰性氣體供給至間隙空間，成構面 η + , 回便處理液從處理液喑φ 出以執行濕式處理，並—面從氣體 二出 噴出，以使附著二板ΓΓΐ面張力溶劑從溶劑嘴“ 劑。 、基板表面之處理液置換為低表面張力溶 卜本务明之基板處理方法為了逵成卜、十、 徵為包含：遮斷構件配置牛赞 述目的’其特 面相對向，…步驟，—面將遮斷構件與基板表 人基板表面分離配置，該遮斷構件包含將 120581 .doc 200818283 處理液及表面張力較該處 &，代又瓜 < 低表叫m刀洛劑分別 月以大致水平安勢保持之基板之表面中央部喷出之處理液 實出口及溶劑喷出口；濕式處理步驟，一面使基板旋轉— 2使處理液從處理液喷出口噴出至基板表面以對於基板表 使特定之濕式處理；置換步驟，一面使基板旋轉一面 其：面張力溶劑從溶劑噴出口喷出至因為處理液而潤濕 二反表面以使附著於基板表面之處理液置換為低表面張 力洛劑；及乾燥步驟，在置換步 *又 基板表面予以去除以使該基板表面乾燥；且在濕式處理牛 驟及置換步驟中，係將性； ,y 間。中所配置之遮斷構件與基板表面之間之間隙空 在如此構成之發明（基板處縣置及方法）巾 遮斷構件盘美你矣:、 面將 、基板表面相對向，-面與基板表面分離配f 以將惰性氣體供給至形成 隙”，。五去 礙錢構件與基板表面之間之間 :: 者，一面將惰性氣體供給至間隙空間，一面使 處理液從設於遮斷構 使 m 處理液喷出口喷出以執行特定之 /…、式處理，並一面將惰、 ..^ ^ 虱體供給至間隙空間，一面使低 表面張力溶劑從設於遮斷構件之溶 於基板表面之處理液置、、出而將附者 將基板表面之周圍氛圍保面 由處理液之渴^ &乳/辰度風圍，—面執行藉 夜之濕式處理與藉由低表面張 因此，可降低附著於基板表 置換處理。 溶劑之際，氧從基板表面之 /換為低表面張力 之周圍汛圍溶解至低表面張力溶 120581.doc 200818283 二]，且：果•即可抑制低表面張力溶劑之溶氧濃度之上 ’可確實防止基板表面形成氧化膜，或水印產生。此 外’由於一面使遮斷構件 -傅讦興基板表面相對向，一

空間設為惰性新#气囹 m , J 、、乱H’因此可抑制從基板表面去除之處 理液或低表面張力溶劑反彈 坪主暴极表面。因此，可降低微 粒子附著於基板表面。 値 炫矾體供給至間隙空間 ^ 、工叫7 一向便暴扳旋

以吏附著於基板表面之低表面張力溶劑從基板表面甩脫 而使基板表面乾燥°藉此’即可提升基板之乾燥速度，同 ，可降低基板乾燥時之基板表面之周圍氛圍之氧濃度而有 效防止水印產生。此外’由於—面將遮斷構件與基板表面 相對向’―面在將間隙空間設為惰性氣體氛圍之狀態下執 行-連串之處理（濕式處理、置換處理及乾燥處理），因此 可一面防止圖案崩壞，一面確實防止水印產生。 此外’為了將惰性氣體供給至間隙空間，亦可將用以將 來自氣體供給機構之情性氣體朝基板表面之中央部喷出之 氣體喷出口設於遮斷構件。如此，藉由設置氣體噴出口於 遮斷構件，即可從㉟斷構件朝基板表面之中央部μ心 處理液、低表面張力溶劑及惰性氣體。因此，可在將遮斷 構件對向配置於基板表面之狀態下，一面將惰性氣體供給 至間隙空間，一面連續執行濕式處理及置換處理。 此外，在藉由低表面張力溶劑之置換後亦即基板表面之 乾燥前，使低表面張力溶劑從溶劑喷出口噴出而於基板表 面整體形成積液（puddle)狀之由低表面張力溶劑所成之^ 120581.doc 10 200818283 進而使惰性氣體從氣體噴出口喷 …一丨、^肌尸、山口涓玍丞板之录面中 央I5:於命劑層之中央部形成孔洞（h〇le)，並使孔洞朝基 士而彖方向擴大亦可〇依據此構成，則可防止基板乾燥 時低表面張力溶劑以液滴狀殘留於基板之表面中央部 粒子而產生水印。亦即’在使基板旋轉以去除附 :於基板表面之低表面張力溶劑使之乾燥之際，作用於低 ΐ面張力溶劑之離心力係 '妓位於基板之表面中央部之低 :面:，愈小，而從基板之表面端緣部乾燥起。:: 滴朝從基板之表面中央部殘留到其周圍，而該液 之情形。^緣方向订進’於此液滴之移動軌跡產生水印 面依據本發明，如上所述由於在基板表 力、、"所成 形成於基板表面之積液狀之由低表面張 力〜i所成之溶劑層之中央部形成孔洞且使 精此而排除位於基板 / «大， 此可確實防止水印之…卩之低表面張力溶劑，因 此外’將相對於處理液喷出 ^ …徑方向外側，…包圍處喷出 噴“之方式形成為環狀之外側氣體喷二= ^断構件，以從該外側氣體噴出 叹於 惰性氣體供給至間隙空間亦可。自乳體供給機構之 性氣體朝基板表面喷出之2種氣體嘴出，成’由於係將情 因此例如可以下列方式依據惰性 ：於遮斷構件， 流量及流速將惰性氣體朝基板表面供洛。途’而以適當之 將基板表面之周圍氛圍保持為惰性氣；：亦即’⑴為了要 “生孔體氧圍’係以較大流 12058 丨.doc 200818283 為較佳迷ί:::’性氣體俾使不致吹散基板表面上之液體 劑所成之溶劑層從基(:表在:去基面上，由低表面張力溶 地將惰性氣體供队 ，、之除，以較小流量且高速 由將2種氣體,、:口 表面中央部為較佳。因此，藉 面中央部，出之、將用以將惰性氣體朝基板之表 於徑方向外及將相對於該氣體喷出口而 之外側氣體，出^ 狀而將惰性氣體供給至間隙空間 之任一情形，均可以、商合、、f旦,因此’在上述⑴及⑺ 表面供給。 田之"丨l夏及流速將惰性氣體朝基板 由低表面理液之濕式處理（濕式處理步驟）後、藉 久面張力洛劑之置換(置換步驟)前，以在將惰性氣體 仏、，、口至間隙空間的同時，一面 豆 板表面之處理液土板疑轉-面使附著於基 去除之後，㈣Γ 將大部分從基板表面甩脫 力溶劑從遮斷構件之溶劑喷出口喷 換步驟）之十1 ^即使因為在低表面張力溶劑之置換（置 乂殘留而:由將附著於基板表面之處理液之一部 將大部分去除，而於基板表面形成微細圖案，亦 了使低表面張力溶劑有效率地進人圖案間隙内部。換古 :之將低表面張力溶劑送入圖案間隙方面會成為障 之大部分從基板表面予以去除，即可使低表面 “效率地進入至圖案間隙内部。藉此，即可使其 板乾燥時產生於圖案間隙之負厂堅降低，而可有效防止圖宰 120581.doc 200818283 崩壞。另一方面，在以如此方式將基板表面上之處理液之 大部分從基板表面予以去除時，會有基板表面上之處理液 之液膜之厚度變膜，甚至是基板表面之一部分露出之情 f 形。Γ:、:若基板表面之周圍氛圍之氧濃度高，則處理液 中之溶乳遭度會因為氧從周圍氛圍溶解於處理液而急遽升 7，基板表面將易於氧化。此外’基板表面之一部分露出 桫會有基板表面直接曝露於周圍氛圍而氧化之情形。針 =:依據本發明，由於係在間隙空間設為惰性氣體氛 圍：“下將基板表面上之處理液之大部分從基板表面予 =，因此可抑制基板表面上之處理液中之溶氧濃度急 者二且：確實防止基板表面之氧化或水印產生。再 T基板表面之—部分露出時，基板表面之周圍氛 圍亦叉到惰性氣體氛圍控制， 化。 U此了防止基板表面直接氧 口 Π為= 徑，係以作成較處理液喷出口之 生。工亦, 依據此構成，即可防正下列之缺失之產 /、P，低表面張力溶劑之表 此，在將低表面^ 表面張力較處理液低。因 相同口押之二广溶劑從與形成於處理液噴出用之口徑 噴出停止後，低夺面^/曰有在低表面張力溶劑之 對此點，如本發^ 從溶劑喷出口落下之虞。針 小於處理液喷：口之Γ將溶劑喷出口之口徑形成為 即可防止低表面步力為低表面張力溶劑噴出之用， 低表面張力溶劑從溶劑噴出 此外’亦可使遮斷構件之中與基板表面相對向:基板對 i2058l.doc 200818283 =著基板之旋轉轴旋轉。依據此構成，即可抑糊、 捲人氣流。藉此，在執行濕式處理或置換處理之 際，可防止霧（mist)狀之處理液 、之 险* „二^ — 私衣面張力溶劑侵入間 虛理$陬#丄 在執仃濕式處理或置換 基板對向面旋轉以甩脫附著於基板對向 力溶劑滯留於基板對向面。 _表面張 此1卜’亦可使混合液（以下簡稱「混合液」）作為低表面 張力〉谷劑而從溶劑f出 < 液相同組成之、:混合液係混合有與處理 /之液體或主成分與處理液相同之液體；及溶解 於δ亥液體而使表面带六P夂/ 更表面張力卜低之有機溶劑成分。在使用此種 係以犯合液中之有機溶劑成分之體積百分率 (以下簡稱「有機溶劑成分濃度」）為50%以下為較佳。藉 此’相較於將亀之有機溶劑成分供給至基板表面之^ 形’可抑制有機溶劑成分洁旦 , ， 釗成刀之肩耗里。此時，由於有機溶劑 八旦又：、50%以下’因此存在於圖案間隙之有機溶劑成 :之：可較使用100%之有機溶劑成分之置換處理更為減 乂 /、、、而&後述之實驗結果所示，即使是將有機溶劑成 分〉辰度設為大於50%時，於混合液之表面張力亦不見較大 的降低’而無法預期在關於引起圖案崩壞之力方面會有較 大之減少。R1从 ϋ _ι_ , 精由如上所述設定有機溶劑成分濃度， 即:一面抑制有機溶劑成分之消耗量一面有效率地防止圖 案崩壞。再去，I 1Α ^ 、 由此種硯點來看，係以將有機溶劑成分濃 度。又為5 /。以上且為丨〇%以下為較佳。 120581.doc -14- 200818283 / 卜u使用於本叙明之「低表面張力溶劑」而言，除 /之混合液之外’另亦可使用之有機溶劑成分。此 ”亦可使用必須含有界面活性劑之溶劑作為低表面張力 >谷劑，以取代含有有機溶劑成分之溶劑。在此，以「有機 >谷劑成分」而言係可使用乙醇（alc〇h〇1)系有機溶劑。以乙 %糸有機溶劑而言，由安全性、價格等之觀點來看，雖可 1用異丙醇、乙基乙醇(吻1 alc — l)或甲醇(methyl 〇h〇1)，惟以異丙醇（IPA)為最佳。 【實施方式】 [發明之效果] 依據本發明’係於執行藉由處理液之濕式處理與藉由低 表面張力溶劑之置換處理之間，一面將遮斷構件與基板表 與基板表面之間之間隙空間。因此，在附著於基板表 面之處理液被置換為低表面張力溶之 板表之周圍氛圍溶解至低表面張力溶劑，而降:::： ^力冷劑之溶氧濃度。其結果，可確實防止基板表面形成 氧化膜或產生水印。此外’由於-面將遮斷構件與基板 表面相對向’一面將間隙空間設為惰性氣體氛圍，因此 抑制處理液或低表面張力溶劑反彈至基板表面 微粒子附著於基板表面。 了減低 <第1實施形態> 圖1係為顯示本發明之基板處理裝置之第1實施形熊 圖此外’圖2係為顯示圖1之基板處理裝置之主要之押制 12058l.doc 15 200818283 構成之區塊圖。此基板處理裳置将 衣1係為使用於洗淨處理之牧 葉式之基板處理裝置，該洗涤垮_ & m 不呈 ，无淨處理係用以將附著於半導體 晶圓等之基板W之表面Wf之益用铷★丨、，丄^ …用物加以去除。更具體而 言，係對於基板表面W施以藉由氣貌酸等之藥液之藥液處 理及藉由純水或卿（deionized water，去離子水）等之清洗 液之清洗處理之後’使因為清洗液而濁濕之基板表面祈乾 燥之裝置。另外，在本實施形態中，所謂基板表面祈係形 成有由poly-si(多晶矽)等所組成之元件圖案之圖案形成 面。 此基板處理裝置係包含：旋轉夾盤（spin chuck)1，在將 基板表面w f朝_h方之狀態下使基板w保#為大致水平姿勢 且使之旋轉；藥液喷出噴嘴3，將藥液朝保持於旋轉夾盤i 之基板W之表面Wf噴出；及遮斷構件9，配置於旋轉夾盤玉 之上方位置。 旋轉夾盤1係旋轉支軸丨i連結於包含馬達之夾盤旋轉機 構13之旋轉軸，藉由夾盤旋轉機構13之驅動而成為可繞著 方疋轉軸J(垂直軸）旋轉。此等旋轉支軸丨丨、夾盤旋轉機構U 係收容於圓筒狀之殼體（casing)2内。在旋轉支軸丨丨之上端 部係藉由螺絲等緊固零件一體連結有圓盤狀之旋轉基台 (spin base)15。因此，藉由依據來自控制裝置整體之控制 單元4之動作指令而驅動夾盤旋轉機構13，以使旋轉基台 1 5繞著旋轉軸J旋轉。如此，在本實施形態中，夾盤旋轉 機構13即發揮作為本發明之「基板旋轉機構」之功能。 在旋轉基台1 5之周緣部附近，係立設有用以把持基板w 120581.doc -16- 200818283

之周緣部之複數個夾盤銷（chuck pin)17。夾盤銷17只要設 有3個以上用以確實保持圓形之基板w即可，係沿著旋轉 基台15之周緣部而以等角度間隔配置。夾盤銷17之各個係 包含：基板支撐部，從下方支撐基板W之周緣部；基板保 持部，將支撐於基板支撐部之基板W之外周端面予以推壓 以保持基板W。各夾盤銷17係構成為可在基板保持部推壓 基板W之外周端面之按壓狀態、及基板保持部從基板…之 外周端面離開之解放狀態之間切換。 將基板w交付於旋轉基台15之際，係將複數個夾盤銷17 設為解放狀態，而在對於基進行洗淨處理之際，係將 複數個夾盤銷17設為按壓狀態。藉由設為按録態，複數 個夾盤銷17即可把持基板w之周緣部而將該基板W與旋轉 基口 1 5 以特定間隔而保持為大致水平姿勢。藉此，基板 W係以將其表面（圖案形成面）術朝向上方、背面戰朝向下 二狀態下予以支揮。如此，在本實施形態中，央盤銷17 P么揮作為本發明之「基板伴持 极保符械構」之功能。另外，以 基板保持機構而言並不以夾盤 .„^入皿鈉17為限，亦可使用吸引基 板月面Wb以支撐基板w之真空夾盤。 藥液喷出喷嘴3係經由藥液閥（vaive)3 、鱼梂m 、 iVe)31而與樂液供給源 連接。口此，若根據來自控制單元4之;^ ^ Βϊ 干兀4之控制指令而開閉藥 液閥3 1，則從藥液供給 ^ Μ ^ ^ ^ 便贺出贺嘴3壓送藥液，且 k条液喷出噴嘴3喷出藥液。另 ^ ^ 条液中係使用氫氟酸 歲（Buffered Hydrofluoric Acid 外，藥液喷出喷嘴3俏、車垃古 風虱馱緩衝液）等。此 係連接有贺嘴移動機構33(圖2)，藉由 I2058I.doc 200818283 :據來自控制單元4之動作指令而使喷嘴 動，即可使藥液噴出喷嘴 褥33驅 、、爲彺返私動於基板W之旋轉令心 ^方之^位置與從喷出位置退避至側方之待機位置之 J斷構件9係具有板狀構件9。，·旋轉支㈣，内部加工 成中空，用以支撐板狀構件9〇;及 支軸9][之中★邮4U 内插軸95,插通於旋轉 工4。板狀構件90係為於中心部具有開 圓盤狀之構件，對向配署乂 之 主 對向配置在保持於旋轉夾盤1之基板％之 表㈣。板狀構件90係其下面(底面 面Wf大致平行地對向 土板表 盘…，卜之基板對向面，其平面尺寸係形成為 心、< &相等以上之大小。板狀構件90係大致水平 :广具有大致圓筒形狀之旋轉支軸”之下端部 支軸91係藉由朝皮伞士 & μ 将 ^ 向I伸之臂（arm)92而保持為可繞 …通過基板W之中心之旋轉轴J旋轉。在内插轴95之 外周面與旋轉支軸9】田 · 之内周面之間係夾介安裝有軸承 叫)（未® 7F)。在f 92係連接有遮斷構件旋轉機構％ ^、遮斷構件升降機構94。 遮斷構件旋轉機構93係根據來自控制單元4之動作指令 ^吏旋轉支軸91繞著旋轉軸J旋轉。若旋轉支軸91旋轉， 韓^狀構件9〇亦與旋轉支轴91一同一體旋轉。遮斷構件旋 t構93係以根據保持於旋轉夹盤i之基板W之旋轉而以 2板W相同之旋轉方向且大致相同之旋轉速度使板狀構 (下面9〇a)旋轉之方式構成。如此，在本實施形態中， 料構件旋轉機構93即發揮作為本發明之「《構件_ 120581 .doc -18- 200818283 機構」之功能。

此外，遮斷構件升降機構94係可根據來自控制單元4之 動作指令而使遮斷構件9近接對向於旋轉基台〗5，或反之 使其分離。具體而言，控制單元4係藉由使遮斷構件升降 機構94動作，而於將基板|對基板處理裝置搬出入之際， 使遮斷構件9上升至旋轉夾盤1之上方之分離位置。另一方 面在對於基板w施以特定之處理之際，係使遮斷構件9 一直下降到特定之對向位置（圖1所示之位置），該特定之對 向位置係設定在保持於旋轉夹盤丨之基板w之表面之極 附近。在本實施形態中，係在清洗處理開始後，使遮斷構 件9從分離位置下降到對向位置，且直到乾燥處理結束為 止繼續使遮斷構件9位於對向位置。 圖3係為顯示配備於圖丨之基板處理裝置之遮斷構件之主 要一部分之縱剖面圖。此外，圖4係為圖3之a_a，線剖面圖 =黃剖面圖）。内插於旋轉支軸91之中空部之内插軸％係橫 剖面形成為圓形。此係因為將内插軸95(非旋轉側構件）與 旋轉支軸91(旋轉側構件)之間隙之間隔遍及全周設成均等 ，故’而稭由將密封氣體導入於該間隙間，將内插軸％與 紅轉支轴91之間隙設為從外部被密封之狀態。在内插轴％ 係以3條流體供給路朝垂直軸方向延伸之方式形成。亦 :二内插軸9 5形成有作為清洗液之通路之清洗液供給路 、作為混合液（相當於本發明之「低表面張力溶劑 合液供給路97及作為氮氣等之惰性氣體之通路之 祕…物，該混合液係混合有與清洗液相同組 120581.doc -19- 200818283 體與溶解於該液體而使表面張力降低之有機溶劑成分者。 清洗液供給路96、混合液供給路97及氣體供給路％係藉由 分別將PFA(perfluoroalk〇xy vinyl ether共聚物）製之日势 ㈣e)96b、97b、98b朝軸方向插入於内插轴％而形成，^ 内插軸95為由PTFE(polytetraflu〇r〇ethylene，聚四氟乙烯〆) 再者，清洗液供給路96、混合液供給路97及氣體供給路 98之下端分別成為清洗液噴出口 _(相當於本發明之：广 理液噴出口」）、混合液噴出口97&(相#於本發明之「溶二 喷出口」及氣體噴出〇98a而與保持於旋轉夾盤k : :=相對向。在本實施形態中，内插轴之直徑:形成 兩 1 8 至 20 mm。此外，、、主、*、士 ^ , 此外，/月洗液喷出口 96a、混合液 w及氣體喷出口 98a之口徑係分別形成為4_; mm、4mm。如此，在本實施形態中，係成為混合液喷出 口-之口徑較清洗液喷出口 96a之口徑更小。藉此，即： 、!二=不：缺失。亦即’混合液(ipa+diw)相較於清 :液(卿表面張力變低。因此，在使混合液 :洗液喷：用所形成之口徑相同口徑之混合㈣出= 日’，係有此合液之喷出停止後’混合液從混合液噴出 下之虞。另-方面’在使清洗液從與作為 所 形成之口徑相同口徑之清洗液喷出口喷出=所 出速度將變快。其結果，由於屬於電性絕緣體之= (歸)會以較高速撞擊基板表面wf，而會 二 洗液之基板細之供給部位帶電而氧:、=: 120581.doc •20· 200818283 點，在本實施形態中，係個別設置混合液與清洗液之噴出 口，並將混合液噴出口 97a之口徑設成較清洗液喷出口 9以 之口徑更小。因此，可防止混合液從混合液喷出口落下， 並可抑制來自清洗液噴出口之清洗液之喷出速度變快，且 抑制由於基板表面Wf之帶電引起之氧化。 此外，在本實施形態中，係將清洗液喷出口96a設於遮 斷構件9之中^軸，亦即從基板w之旋轉轴了朝徑方向外側 偏離之位置。藉此，即可避免從清洗液喷出口 96&噴出之 清洗液集中供給至基板表面Wf之一點（基板w之旋轉中心 W0)。其結果’可使基板表面资之帶電部位分散，且可降 低因為基板W之帶電引起之氧化。另一方面，若清洗液喷 出口 96a過於偏離旋轉軸J，則將難以使清洗液到達基板表 面Wf上之旋轉中心W〇e因此，在本實施形態中，係將從 水平方向之旋轉軸J至清洗液喷出口 96a(喷出口中心）之距 離L設為4 mm左右。在此，作為可將清洗液（diw)供給至 基板表面Wf上之旋轉中心w〇之距離1之上限值，係於以下 所示之條件下為20 mm。 DIW之流量：2 L/min 基板旋轉數：1500 rpni 基板表面之狀態··表面中央部為疏水面 此外，至於從旋轉軸j到混合液噴出口 97&(喷出口中心） 之距離之上限值’亦只要將基板旋轉數設定為。⑻_， 基本上與上述之從旋轉軸j到清洗液喷出口 (喷出口中 心）之距離L之上限值（2〇mm)相同。 120581.doc -21 - 200818283 另方面’針對從旋轉軸J到氣體喷出口 98a(噴出口中 之距離’只要是可將氮氣供給至形成在定位於對向位 置之遮斷構件9(板狀構件90)與基板表面Wf之間之間隙空 間SP ’則並無特別限制，可任意設定。然而，從以後述方 式將氮氣喷附於由形成於基板表面wf上之混合液所成之溶 層以將°亥，谷劑層從基板w排出之觀點而言，氣體喷出 口 9 8a係以，又於旋轉軸j上或其附近位置為較佳。 此外’形成於旋轉支軸91之内壁面與内插軸％之外壁面 二間。卩刀係構成外側氣體供給路99，而外側氣體供 給路"之下端成為環狀之外側氣體喷出口 99a。換言之， 在料構件9係除了設有朝基板表面wf之中央部喷出氮氣 之乳體喷出π 98a之外，尚以相對於清洗液噴出口心、混 合液喷出口 97a及氣體喷出口，為徑方向外側，而且包圍 清洗液喷出口 96a、混合液喷出口 97a及氣體噴出… 方式设有外側氣體喷出口 99a。此外側氣體噴出口州之開 口面積係形成為遠大於氣體噴出口…之開口面積。如 ^由於在遮斷構件9設有2種氣體嘴出口，因此可從各喷 出口噴出流量及流速相互不同f 之乳乳例如U)為了要將基 板表面Wf之周圍氛圍保持為 、“ B ^卜 巧『月r生乳體風圍，係期望以較大 抓里且低速來供給氮氣俾使 人政基板表面Wf上之液 體。另一方面，（2)在將基板表面Wfi 溶劑層從基板表® Wf予以切〜液所成之 古，從… 除之際’係期望以較小流量且 π速將鼠氣供給至基板W之表面中央 之衿# + 央4。因此，在上述（1) 之It形，主要係藉由從外側 版賀出口 99a噴出氮氣，而 I20581.doc -22 - 200818283 在上述（2)之情形，主要係、藉由從氣體噴出口_喷出氣 氣’即可依據氮氣之用途而以適當之流量及流速將氮氣朝 基板表面W f供給。

此外，内插軸95之前端（下端）並未成為與板狀構件9〇之 下面90a為同-面，而從包含下面術之相同平面退避至上 方側（圖3)。若藉由此種構成，則可在從氣體喷出口⑽所 噴出之氮氣到達基板表®Wf為止使該氮氣擴散，且可使氮 氣之流速減少某程度。#即，若來自氣體喷出口 98a之氮 氣之流速過快，則會與來自外側氣體噴出口 99a之氮氣相 互干擾而難以將由基板表面w f上之混合液所成之溶劑層從 基板W予以排出。其結果，液滴將會殘留於基板表面^ 上針對此點，右依據上述構成，則可緩和來自氣體喷出 口 _之氮氣之流速’且可將由基板表面研上之混合液所 成之溶劑層予以確實地從基板冒排出。 回到圖1繼續說明。清洗液供給路96之上端部係經由清 洗液閥83而連接於由工廠之公用設備㈣州等所構成之 DIW供給源，藉由打開清洗液閥83，即得以從清洗液喷出 口 96a噴出DIW作為清洗液。 Ί，、、、、0峪y7之上端部係連接於混合液供給單 兀7。混合液供給單元7係包含用以產生混合液(有機溶媒 成分，之箱體部(cabinet)7〇，可將由箱體部7〇所產生 之混合液壓送至混合液供給路97。以有機溶媒成分而古， 係使用轉於DIW(表面張力：72 mN/m)而使表面張㈣低 之物f ’例如異丙醇（表面張力：21至23 mN/m)。另外， 120581.doc -23 - 200818283 有機溶媒成分並不以異丙醇（IPA)為限，亦可使用乙基乙 醇、曱醇之各種有機溶媒成分。此外，有機溶媒成分並不 以液體為限，亦可使各種乙醇之蒸氣作為有機溶媒成分溶 解於DIW而產生混合液。 箱體部70係包含用以儲留DIW與IPA之混合液之儲留槽 72。在此儲留槽72係供用以供給DIW至儲留槽72内之DIW 導入管73之一端取入，而另一端則經由開閉閥73a而連接 於DIW供給源。再者，在DIW導入管73之路徑途中係介裝 有流量計73b，流量計73b係用以測量從DIW供給源導入至 儲留槽72之DIW之流量。再者，控制單元4係根據由流量 計73b所測量之流量，以將流通於DIW導入管73之DIW之 流量設為目標之流量（目標值）之方式，將開閉閥73a予以開 閉控制。 同樣地，在儲留槽72係供用以將IPA液體供給至儲留槽 72内之IPA導入管74之一端取入，而另一端則經由開閉閥 74a而連接於IPA供給源。再者，在IPA導入管74之路徑途 中係介裝有流量計74b，流量計74b係用以測量從IPA供給 源導入至儲留槽72之IPA液體之流量。再者，控制單元4係 根據由流量計74b所測量之流量，以將流通於IPA導入管74 之IPA液體之流量設為目標之流量（目標值）之方式，將開 閉閥74a予以開閉控制。 在本實施形態中，係以混合液中之IPA之體積百分率（以 下稱「IPA濃度」）成為屬於50%以下之範圍内之特定值，例 如IPA濃度成為10%之方式而將導入於儲留槽72内之IPA液 120581.doc -24- 200818283 體及DIW之流量進行調整。如此，藉由設定IpA濃度’即 可如後所述一面抑制IPA之消耗量一面有效率地防止形成 於基板表面wf之圖案崩壞。此外，相較於1〇〇%之ιρΑ，可 簡化裝置對於IPA之防曝對策。 在儲留槽72中係供將其一端連接於混合液供給路之混 合液供給管75之另—端插入，且以可經由混合液閥％將儲 留於儲留槽72之混合液供給至混合液供給路97之方式構 成。在混合液供給管75係設有：冑量泵77,將儲留於儲留

槽72之混合液送出至混合液供給管75;溫調器78，將藉由 定量泵咖叫）77送出至混合液供給管75之混合液之溫^進 行調整；及過濾器79，將混合液中之異物予以去除。再 者，在混合液供給管75係介裝有用以監視心濃度之濃度 計8 0 〇 μ ’在混合液供給管75係、於混合液閥76與濃度計⑽之 2歧連接有混合液循環管81之一端，另一方面混合液循 之另—端係連接㈣留槽72。在此混合液循環管^ 係"裝有循環用閥82。再者，在裝置運轉中1量果”及 溫調器78總是被驅動，且在未將混合液供給至基板歡 間’關閉混合液間76,另一方面打開循環用闕 從儲留槽72送出至定量泵77 人 液即通過混合液循環管 間，：！、!㈣72:換言之’在未供給混合液至基板w之 合液循環管_成之循環 液供給至基板w之時間點(-心^ 則打開混合液閥76， 12058 丨.doc -25- 200818283 另一方面關閉循環用閥82。藉此，從儲留槽72送出之混合 液即供給至混合液供給路97。如此，在未將混合液供給至 基板歡間’係可藉由先使混合液循環，將DIW旬PA授 拌，以將mw與IPA作成充分混合之狀態。此外’在混合 液闕76之開成後，可調整為特定之溫度，並可將已去除異 物之混合液迅速供給至混合液供給路97。 氣體=㈣及㈣氣體供料99之上端料'分別與氣 f 早凡18(圖2)連接，得以依據控制單元4之動作指令 攸氣體供給單元1 82丨验^^ # 、、， ^ 將虱風^壓达至氣體供給路9 8及外側 氣體供給路99。藉此，即可將氮氣供給至形成在定位於對 向:置之遮斷構件9(板狀構件9〇)與基板表面歡間之間 隙空間SP。如此，在本實施形態中，氣體供給單元18即可 發揮作為本發明之「氣體供給機構」之功能。 在殼體2之周圍係以固定方式安裝有承接構件21。在承 接構件21係立設有圓筒狀之分隔構件23a、23b、23c。殼 體2之外壁與分隔構件2 3 a之内壁之間之空間係形成第〗排 、θ a刀隔構件23a之外壁與分隔構件23b之内壁之間 之工間係形成第2排液槽25b，分隔構件23b之外壁斑分隔 構㈣C之内壁之間之空間係形成第3排液槽25c。 在第1排液槽25a、第2排液槽2化及第增液槽…之底部 係分㈣成有排出π 27a、27b、27c ’各排出口係連接於 相互不同之導管(drain)。例如在本實施形態中，第"非液 槽2 5 a係為用以回收接用灶击 — 1、 、、Ό束之藥液之槽，連通於用以將 票液回收而加以再利用# 口收導管。此外，第2排液槽25b 120581.doc -26- 200818283 係為用Μ將使用結束之清洗液予以排液之槽，連通於供廢 :處理之廢棄導管。再者’第3排液槽〜係為用以將使用 :束之化合液予以排液之槽，連通於供廢棄處理之廢棄導 在各排液槽25a至25c之上方係設有防賤護罩㈣_ g謝句6。防濺護罩6係以將以水平姿勢保持於旋轉夾盤R 基板w之周圍予以包圍之方式而相對於旋轉夹盤1之旋轉 軸J設成可自由升降。此㈣護罩6係具有相對於旋轉轴】 大:旋轉對稱之形狀，包含有以與旋轉央盤丄同心形狀方 式從控方向内側朝外側配置之3個護罩61、62、63。3個護 f 61、62、63係從最外部之護罩63朝最内部之護扣，以 高度依序變低之方式設置，且各護罩6卜62、63之上端部 係以收斂於朝垂直方向延伸之面内之方式配置。 防賤護單6係藉由與護罩料機構65連接，且依據來自 控制單元4之動作指令使護罩升降機構以升降驅動用致 動器（actuator)(例如汽缸（air cylinder)等）動作，即可使防 賤護罩6相對於旋轉夾心升降。在本實施形態中，係藉由 f罩升降機構65之驅動使防濺護罩6階段性升降，即可使 從旋轉之基板评飛散之處理液分類至第1至第3排液槽25a 至2 5 c而加以排液。 、在4罩61之上部係形成有以剖面〈之字形在内方打開之 溝狀之第1導引部61a。再者，藉由在藥液處理時使防 罩6位於最高之位置（以下稱「第^ ϋ ν r轉弟1同度位置」），使從旋轉 之基板w飛散之藥液在第丨導引部61a被承接，且導引至第 120581.doc -27- 200818283 夜槽25a。具體而言，作為第以度位置 部61_保持於旋轉夾#1之基板 、之周圍，而使從旋轉之基板w飛散之藥液經由護罩㈣ 導引至第1排液槽25a。 :此外纟遵罩62之上部係形成有從徑方向外側朝内側往 斜上方傾斜之傾斜部62a。再者，藉由在清洗液處理時使 防錢護罩6位於較第1高度位置更低之位置（以下稱「第2高 度位置」，、使從旋轉之基板w飛散之清洗液在傾斜部心被 承接’且導引至第2排液槽25b。具體而言，作為第2高度 位置’係藉由配置防濺護罩6俾使傾斜部62a包圍保持於旋 轉夾盤1之基板W之周圍，而使從旋轉之基板w飛散之清洗 液穿越護罩61之上端部與護罩62之上端部之間而導引至第 2排液槽25b。 同樣地，於護罩63之上部係形成有隸方向外側朝内側 往斜上方傾斜之傾斜部63a。再者，藉由在置換處理時使 防濺護罩6位於較第2高度位置更低之位置（以下稱「第3高 度位置」’使從旋轉之基板w飛散之混合液在傾斜部63a被 承接，且導引至第3排液槽25c。具體而言，作為第3高度 位置，係藉由配置防濺護罩6俾使傾斜部63&包圍保持於旋 轉夾盤1之基板W之周圍，而使從旋轉之基板w飛散之混合 液穿越護罩62之上端部與護罩63之上端部之間而導引至第 3排液槽25c。 再者，藉由位於較第3高度位置更低之位置（以下稱「退 避位置」）’使旋轉夾盤1從防濺護罩6之上端部突出，即 120581.doc -28- 200818283 可使基板搬運機構（未圖示）將未處理之基心承載於旋轉 夾盤1，或將處理完成之基板w從旋轉灸盤i加以接收。 接著，參照圖5至圖8詳述由上述方式所構成之基板處理 裝置之動作。圖5係為顯示圖i之基板處理裝置之動作之泣 程圖。此外，圖6係為顯示圖i之基板處理農置之動作之: • 序圖。此外’圖7及圖8係為顯示圖i之基板處理裝置之動 • 作之模式圖。首先，控制單元4係使防濺護罩6位於退避位 r 置，以使旋轉夾盤1從防濺護罩6之上端部突出。再者，若 在此狀態下藉由基板搬運機構(未圖示)將未處理之基板冒 搬入至裝置内（步驟S1)，則對基㈣執行洗淨處理（藥液處 理+清洗處理+置換處理+乾燥前處理+乾燥處理）。在基板 表面Wf係形成有例如由p〇iy_Si所組成之微細圖案。因 此，在本實施形態中’係在將基板表面资朝上方之狀態下 將基板W搬入至裝置内，且保持於旋轉夹盤！。另外，遮 斷構件9係位於旋轉夾#1之上方之分離位置，防止盘基板 (,〜之：擾。 、 接著，控制單元4係將防濺護罩6配置於第1高度位置（如 圖1所不之位置），以對於基板w執行藥液處理。亦即，使 藥液噴出喷嘴3移動至喷出位置’並藉由夾盤旋轉機構13 之驅動使保持於旋轉夾盤！之基板w以特定之旋轉速度（例 如500 rpm)旋轉（步驟S2)。再者’打開藥液閥31從藥液喷出 喷背3將氫氟酸作為藥液供給至基板表面wf。供給至基板 表面Wf之氫氟酸藉由離心力擴展，而基板表面整體藉 由氫敗酸進行藥液處理（步驟S3)。從基板w被甩脫之氫氣 120581.doc -29- 200818283 西夂係被導弓1至第1排液槽25a，且予以適當地再利用。 :藥液處理結束，則藥液喷出喷嘴3移動至待機位置。 防濺濩罩6係配置於第2高度位置，對於基板…執行 二二Γ:為本發明之「濕式處理」。亦即’打開清洗液 3，使>月洗液(DIW)從位於分離位置之遮斷構件9 液喷出口 96a噴出。此外，盥清洗 月 月洗液之賀出同時使遮斷構 朝對向位置下降’以定位於該對向位置（遮斷構件配置 步驟）。如此，藥液處理後，立即藉由將清洗液供給至基 板表面Wf而將基板表面灣續保持為潤濕之狀態。此^ 基於以下之理由。亦即，藥液處理後，若氫氟酸從基板W 被甩脫，則基板表面Wf之乾燥即開始。其'结果，會有基板 表面Wf局部㈣，且於基板表面Wf產生斑點等之情形。 因此’為了防止此種基板表面Wf之局部乾燥，將基板表面 Wf保持為潤濕狀態即變得重要。此外，從遮斷構件9之氣 體噴出口 98a及外側氣體喷出口 99a喷出氮氣。在此，主要 係使氮氣從外側氣體喷出口 99a喷出。換言之，使較大流 量之氮氣從外側氣體喷出口 99a噴出，另一方面以使從氣 體喷出口 98a噴出之氮氣之流量成為微小量之方式，調整 從兩噴出口喷出之氮氣之流量均衡。 從清洗液喷出口 96a供給至基板表面Wf2清洗液係藉由 奴著基板W之旋轉而擴展，而使基板表面Wf整體被清洗處 理（步驟S4 ;濕式處理步驟）。換言之，殘留附著於基板表 面Wf之氫氟酸係藉由清洗液沖洗且從基板表面wf予以去 除。從基板w被甩脫之使用畢之清洗液係被導引至第2排 120581.doc -30- 200818283 液槽25b予以廢棄。此外，藉由將氮氣供給至間隙空間sp 使基板表面Wf之周圍氛圍保持於低氧濃度氛圍（圖7(a))。 口此可抑制清洗液之溶氧濃度之上升。另外，清洗處理 時之基板W之旋轉速度係例如設定為1〇〇至1〇〇〇 。 此外，於執行上述之清洗處理及後述之置換處理及乾燥 處理之際，係使遮斷構件9之板狀構件9〇以與基板w相同 之旋轉方向且大致相同旋轉速度旋轉。藉此，即可防止板

狀構件90之下面9〇a與基板表面Wf2間產生相對之旋轉速 度差以抑制在間隙空間SP產生捲入氣流。因此，可防止 務狀之π洗液及混合液侵人間隙空間sp而附著於基板表面

Wf此外，藉由使板狀構件9〇旋轉將附著於下面9〇a之清 洗液或混合液甩脫，可防止清洗液或混合液滞留於下面 90a 〇 若特定時間之清洗# to & I , 处理結束，則關閉清洗液閥83而停止 清洗液從清洗液噴出口 Q + 、出口 96a贺出。再者，控制單元4係將基 板W之旋轉速度設定盘 又又疋為5〇〇至1〇〇〇 rpm，並將防濺護罩6配 置於第3高度位置。拉 得者，打開混合液閥76使混合液 (IPA+DIW)從混合液嗔ψ 從货出口 97a噴出。在此，係在箱體部7〇 預先產生IPA濃度例如 ϋ周正為1 0%之混合液，而該混合液 係從混合液喷出口 97a差日甘t a朝基板表面Wf喷出。供給至基板表 面Wf之混合液係藉由作 流動，以使混合液流人 、 、、 用於该混合液之離心力而使混合液 至形成於基板表面W f之微細圖案 FP之間隙内部。藉此， 、、M示 即從例如圖7(a)所示之狀態成為該 圖（b)所示之狀態，而 + 叩附者於微細圖案FP之間隙之清洗液 120581.doc 200818283 換為混合液（步驟S5 ;置換步驟）。另 脫之使用畢之混合液係被導引至第3排

(DIW)被確實地置 外，從基板W被甩 液槽25c予以廢棄。 在此，茲詳細說明基板表面射上之清洗液被混合液置 ，時之動作如下。若對於基板表面资上之清洗液執行藉由 、曰口液之置換處理’則表面張力較該清洗液更低之液體 (此口:夜)將會被送入至附著於基板表面之清洗液⑼％ =各^。如此_來’如「發明所欲解決之問題」之項中所 、 在基板表面〜£上之各部會根據清洗液與混合液之間 之表面張力差而引起對流（馬諾哥尼對流）。因此，會助長 土板表面Wf上之液體之攪拌，而使基板表面…^上之液體 曝露於基板表面Wf之周圍氛圍之機會增加。其結果，在周 圍汛圍之氧濃度較高時，附著於基板表面Wf之混合液中之 溶2農度讀著置換處理之進行而升高，會有基板表面祈 P刀或王口P氧化而於基板表面Wf形成氧化膜，或產生 I7之It形。針對此點，在本實施形態中，係在將間隙空 ’ SP保持為惰性氣體氛圍之狀態下將基板表面wf上之清 洗液置換為混合液。因&，可降低氧溶解於混合液而抑制 混合液之溶氧濃度之上升。 接著，在本實施形態中，執行以下所示之乾燥前處理步 驟以使基板表面Wf上之混合液從基板w排出（步驟S6)。首 先’控制單元4係在打開混合液閥76之狀態下，直接停止 基板W之紋轉或將基板冒之旋轉速度設定為rpm以下。 如此，糟由在使基板W靜止或以較低速旋轉之狀態下將混 120581.doc -32 - 200818283 合液供給至基板表面wf，如圖8(a)所示將由積液狀之混合 液所成之溶劑層41形成於基板表面％£之整體。藉由將此種 積液狀之溶劑層41形成於基板表面貿[(積液處理），即可抑 制微粒子附著於基板表面Wf。接I，停止混合液之供給， f攸孔體喷出口 98a朝基板W之表面中央部嘴附氮氣。換 言之，以相較於從外側氣體喷出口99a喷出之氮氣之流量 相對提高從氣體喷出口 98a喷出之氮氣之流量之方式調整 從兩喷*出口喷出之氮氣之流量均衡。如此一來，如圖叫 :不，稭由從氣體噴出口 98a喷附至基板表面之氮氣， ♦ d層4 1之中央部之混合液即被推壓至基板％之徑方向外 側而於溶劑層41之中央部形成孔洞42，而使其表面部分乾 々卞。再者’繼續藉由將氮氣喷附於基板W之表面中央部， :圖8⑷所示，先前形成之孔洞42朝基板％之端緣方向（同 "二ί右方向)_直擴大’而溶劑層41之中央側之混合液 “、側漸漸被推壓至基板端緣側而使乾燥區域擴展開。 猎此’不會在基板w之表 著於基板而由“ 丨殘^口液’而可將附 — 表面中央部之混合液予以去除。 ^由執仃如上所述之乾燥前處理步驟，可防止混合液於 後迷之乾燥步驟（旌 · 、 基板W之表面^ Pln dry))之間以液滴狀殘留於 成水印。：即：部，成為筋狀微粒子而於基板表面卿 之、'曰入、, I基板w旋轉以去除附著於基板表面Wf 力 w之表面端緣部⑽起2部之混合液愈小’而從基板 各起。此時，會有液滴從基板w之表面 12058l.doc -33 · 200818283 中央部殘留到其周圍，而該液滴朝基板w之端緣方向行 進，於此液滴之移動軌跡產生水印之情形。針對此點，依 據本實施形態’由於在乾燥步驟前預先在形成於基板表面 wf之積液狀之由混合層41之中央部形成孔洞42且使該孔洞 42擴大，藉此而排除位於基板貨之表面中央部之混合液， 因此可確實防止水印之產生。 如此，若乾燥前處理步驟結束，控制單元4則提高夾盤 旋轉機構13之旋轉速度而使基板…高速旋轉（例如2〇〇〇至 3〇〇〇 rpm)。藉此，使附著於基板表面Wf之混合液被甩 脫，以執行基板w之乾燥處理（旋轉乾燥）（步驟S7 ;乾燥步 驟）。此時，由於混合液係進入圖案之間隙，因此可防止 圖案崩壞或水印產生。此外’由於間隙空間sp係由從氣體 噴出口 98a及外側氣體噴出口 99a所供給之氮氣所充滿，因 此可縮短乾燥時間’並可降低被氧化物質溶出至附著於基 板W之液體成分（混合液），而可更有效抑制水印之產生。 若基板W之乾燥處理結束，則控制單元4係用以控制夾盤 旋轉機構13而使基板…之旋轉停止（步驟S8)。再者，使防 濺濩罩6位於退避位置，以使旋轉夾盤丨從防濺護罩6之上 方突出。之後，由基板搬運機構將處理完成之基板~從裝 置搬出，結束對於丨片基板w之—連串之洗淨處理（步驟 S9) 〇 如上所述，依據本實施形態，一面將氮氣供給至形成於 遮斷構件9(板狀構件9〇)與基板表面買£之間之間隙空間 SP，一面執行清洗處理，並一面將氮氣供給至間隙空間 120581 .doc -34- 200818283 sp’ -面執行置換處理。因此，將附著於基板 清洗液置換為混合液之際，可降低氧從基板表面 =圍溶解至混合液。因此，可抑制混合液之溶氧濃度= 升，且可確貫防止基板表面卿絲㈣，或產生水印 由於一面使遮斷構件9(板狀構㈣）與基板表面Wf 相對向，-面將間隙空間SP設為惰性氣體氛圍，因此 制從基板表面爾除之清洗㈣混合液反彈至基板表面 Wf。因此，可降低微粒子附著於基板表面Wf。 再者，依據本實施形態，由於一面將氮氣供給至間隙空 間SP ’ -面執行乾燥處理’因此可提升基板％之乾燥速 度，並可降低基板乾燥時之基板表面Wf之周g氛圍之氧濃 度而有效防止水印產生。此外’由於在-面將遮斷構件9 與基板表面Wf相對向’一面將間隙空間sp設為惰性氣體 氛圍之狀態下’執行從清洗處理到乾燥處理之一連串之處 理’因此可將基板表面Wf之周圍氛圍穩定地維持於低氧濃 度氛圍。因此，可一面防止圖案崩壞，一面確實防止水印 產生。再者，由於無須使遮斷構件9移動（上下移動）即可執 行從清洗處理到乾燥處理之一連串之處理，因此可縮短處 理時間而使裝置之生產能力（throughput)提升。 此外，依據本實施形態，由於將IPA濃度設定為50%以 下，因此如下所述可一面抑制IPA消耗量，一面有效防止 圖案崩壞。圖9係顯示IPA濃度與表面張力γ之關係之曲線 圖。圖9所記載之橫軸係顯示ΙρΑ濃度，而ΙρΑ濃度為 0(vol%)係顯示為DIW單體，ΐρΑ濃度為100(ν〇ι%)則顯示為 120581.doc -35- 200818283 H液體单體。表面張力7之測量係藉由懸滴法（pendant 卿method法）’使用協和界面科學股份有限公司製l⑶· 侧來進行。由圖9可明瞭1_直增加對於晴之PA混 合量，則在心濃度到10%附近為止，混合液之表面張力γ 會隨著對於卿之ΙΡΑ混合量之增加而急遽降低。再者， 可明瞭她濃度為50%以上’混合液之表面張力並未見 較大之降低’而顯示與ΙΡΑ液體單體大致相同之表面張 力0

在此，4 了有效防止圖案崩壞，將附著於圖案間隙之清 洗液WW)藉由表面張力較該清洗液更小之物^ (低表面張 力溶劑)加以置換即變得重要。此時，雖亦可使用麵之 心執行上述之置換處，惟若是將1〇〇%心供給至基板 f面Wf’則需要較多量之ΙΡΑ。因此，使用1〇〇%心時， k抑制ΙΡΑ之消耗量之觀點而言，可考慮供給較少量之 JPA，且將該IPA混入於mw中。然而，若僅將較少量之 IPA供給至基板w，縱使使IpA混入至附著於基板表面冒厂之 DIW之表層#分，亦難以將IpA送入至圖帛間隙之内部。 針對此點，藉由將IPA濃度為50%以下之混合液供給至 基板w，則可一面抑制IPA之消耗量一面將附著於圖案間 隙之DIW置換為混合液。此時，存在於圖案間隙之IPA之 ®係將較使用IPA100%之置換處理變得更小。然而，相較 於圖9所不之評價效果，縱使將IPA濃度設為大於5〇%時， 在混合液之表面張力亦未見較大之降低，而無法預期在關 於引起圖案崩壞之力（產生於圖案間隙之負壓）方面會有較 120581.doc -36- 200818283 大之減少。換言之 、㈢增加IPA消耗量，關於圖案崩壞 防止效果方面無法預期 — /軏大之提升。因此，藉由將IPA濃 度故疋為50%以下，g 1 一面抑制IPA之消耗量一面有效 防止圖案崩壞。再者， 囟有效 # 由此種觀點而言，係以將ΙΡΑ濃度 攻為5/。以上且為10%以下為較佳。 〈第2實施形態〉 圖1 〇係為顯示本發明 + 月之弟2貫施形態之基板處理裝置之 動作之時序圖。此外， 圖Π係為顯示本發明之第2實施形 態之基板處理裝置之動 作之模式圖。此弟2貫施形態之基 反'理裝置與第1實施形態較大不同之點，係為在清洗步 驟後且於置換步驟厨將附著於基板表面祈上之清洗液之一 部分殘留而將大部公％ _L + ’八丨刀攸基板表面^^^甩脫而加以去除之點。 另卜/、他構成及動作係與第j實施形態相同，在此係 略說明。 ” 在此實施形態中，若清洗處理結束，則控制單元4俜將 基板W之旋轉速度設定為 f 又叹疋為300至5〇〇 rpm。在清洗處理後之 基板表面Wf雖附著有較多量之清洗液(卿)(圖”⑷)，惟 藉由將基板W旋轉預先所設定之特定之設定時間，將美板 表面Wf上之清洗液之一部分殘留，而使大部分從基板=面 Wf被甩脫而加以去除（液體去除步驟）。具體而言，係成為 一面將清洗液殘留於微細圖案FP之間隙内部，一面僅將表 層部之清洗液從基板表面wfT以去除之狀態（表層部去除 狀態）（圖_)。其結果’以相較於附著於清洗處理後之 基板表面Wf之液膜（由清洗液構成之液膜）之厚度較薄之液 120581.doc -37- 200818283 膜將基板表面Wf整體予以覆蓋。若依據上述之基板w之旋 轉速度’則可在較短日矣P卩主 。 、曰]寺間而且一面防止基板表面Wf之 、本面貝現表層部去除狀態。因此，以液體去除步驟之 執行期間而言，係例如設定為0.5至1 sec。如此，在藉由 f 混合液（IPA+DIW)之置換（置換步驟）之前就先將附著於基 板表面Wf之清洗液之一部分殘留而使大部分被去除，即使 基板表面Wf形成有微細圖請，亦可在置換處理中將混 合液有效率地送入至圖案間隙内部(圖u(c))。換言之，藉 由在將混合液送入圖案間隙方面會成為障礙之清洗液之大 刀攸基板表面Wf予以去除，即可將混合液高效率地送入 至圖案間隙内部。藉此，可使在基板乾燥時於圖案間隙產 生之負壓降低，而有效防止圖案崩壞。 …另方面’如上所述在將基板表面Wf上之清洗液大致 * 土板表面WfT以去除時，基板表面资上之清洗液之液 膜之厚度會變得非常薄。再者，例如在基板表面Wf存在有 /見"生之圖案時，會有基板表面Wf之一部分露出之情 形此時，基板表面Wf之周圍氛圍之氧濃度較高時，清洗 液中之氧濃度會因為氧從周圍氛圍溶解至清洗液而急遽升 :’而使基板表面射易於氧化。此外，基板表面祈之― 部t露出時’會有基板表面资直接曝露於周圍氛圍而氧化 之丨月形。針對此點’依據本實施形態，由於係在將間隙空 間SP °又為氮氣氛圍之狀態下將基板表面Wf上之清洗液之 刀予w去除，因此可抑制基板表面Wf上之清洗液中之 溶氧濃度急遽上升。因此’可確實防止基板表面Wf之氧化 120581.doc -38- 200818283 或水印之產生。再者，即使基板表面w f之一部分露出時， 由於基板表面Wf之周圍氛圍受到惰性氣體氛圍所控制，因 此可防止基板表面W f直接氧化。 此外，依據本貫施形態，由於係將基板表面上之、、主 洗液之大部分予以去除，因此微粒子等之異物即成為容易 • 附著於基板表面Wf之狀態。然而，由於一面使遮斷構件9 • 與基板表面Wf相對向，一面將間隙空間SP設為惰性氣體 氛圍’因此可降低微粒子附著於基板表面Wf。 〈弟3實施形態〉 圖12係為顯示本發明之基板處理裝置之第3實施形態之 圖。此第3實施形態之基板處理裝置與第1及第2實施形態 較大不同之點為，在第丨及第2實施形態中係使遮斷構件9 之板狀構件90隨基板w之旋轉一同旋轉，相對於此，在此 第3實施形態中，係在不使遮斷構件旋轉而使之靜止之狀 態下一面與基板表面Wf相對向，一面分離配置之點。另 (, 外’其他之構成及動作係與上述第1及第2實施形態相同， 故省略說明。 在此實施形態中，遮斷構件100係設成可在設定在保持 . 於旋轉夾盤之基板w之表面Wf之附近之對向位置、及與基 - 板表面Wf之上方充分分離之分離位置之間升降，且藉由遮 斷構件升降機構（未圖示）之驅動升降。 遮斷構件1 00係具有：圓盤狀之板狀構件1 0 1，於中心部 具有開口部；及支軸1 02，用以支撐安裝於板狀構件丨〇丨之 上面之該板狀構件1 〇 1。板狀構件10丨係其下面（底面）丨〇 i a 12058l.doc -39- 200818283 七成以與基板表面Wf大致平行地對向之基板對向面，其平 面尺寸係成為與基板W之直徑相等以上之大小。支軸102 係成為下面側開口之有底筒狀體，於支軸102之内部區域 與板狀構件101之開口#，形成上面側填塞之圓筒狀之内 咅P空間IS。 如

曰。在支軸102之上面102a係朝基板表面Wf插通有3 支喷嘴、亦P 刀W為用以喷出清洗液（DIW)之清洗液喷嘴103、 用^出混合液（IPA+DIW)之混合液喷嘴104及用以噴出氮

虱：之惰性氣體之氣體喷嘴1〇5。清洗液噴嘴1〇3、混合液 喷背104及氣體噴嘴105係分別具有朝基板W之表面中央部 開之/月洗液噴出口 1〇3a(相當於本發明之「處理液喷出 口」）、混合液噴出口 1(Ma(相當於本發明之「溶劑喷出 口」）及氣體噴出口 l〇5a。 關於從清洗液噴出口 1〇3a及混合液嘴出口购之水平 二:走轉轴J起之距離之上限值，係與上述第1及第2實 二;：至於清洗液喷出口咖及混合液喷出口⑽^ 洗液(mw)供給至基板w之旋轉中心胸，則以 走轉軸j朝徑方向分離之位置為較佳。尤其關於、 觀從防止因為基㈣之帶電導 ，面广_置㈣離之位置為較佳。; -方面’關於氣體喷出口 105a， 面w上之混合液所成之溶劑層確實地二靖由基板; 係以配置於旋轉轴j上或其附近為較广板…加以排出， 此外，可從板狀構件101之開口部 空間（内部空ms)朝基板表面财供㈣^即3支喷嘴之周圍 、、"氮氣。具體而言，在 120581.doc -40- 200818283 氣二:： ㈣2之側壁)係設有將來自 此)之氮氣供給至内部空間1s之氣體供 、、’。路106。因此’若氮氣從氣體供給單元被料至内部空 =板：氮氣即供給至形成於遮斷構件10。(板狀構件⑻) 人基板表面Wf之間之間隙空間sp。 /- 依據上述之構成，不須使遮斷構件100(板狀構件1。”旋 ^而在#止狀態下—面將遮斷構件⑽與基板表面简目 -面分離配置，而執行從清洗處理到乾燥處理之一 因此’相較於使板狀構件旋轉之情形，可將 :置：广簡化。尤其依據本實施形態，可提高3支喷 :二即清洗液喷嘴103、混合液喷嘴1〇4及氣體喷嘴1〇5 一”…噴嘴配置之自由度。亦即，如上述第i及第2 =:Γ示使板狀構件9°旋轉時，須將旋轉綱旋 —件）與内插轴95(非旋轉側構件）之間隙保持為從外部 -封之狀態，而内插軸95之直徑係限定為特定尺寸。亦 ^右内插㈣之直徑過大，則難以從外部將旋轉支轴Μ 噴嘴J:二以密封。其結果，形成於内插軸95之 體供給路)之口徑及配置就會受到—定之限制。針 ☆點’若依據本實施形態，則不會有受到如上 制之！形，而可較自由設定3支喷嘴之口徑及配置。因 由將例如3支噴嘴之中氣體喷嘴105之口徑設成較 二 氣體供給路⑽加以刪除。亦即，藉由來自氣 二5之氮氣，亦可⑴將基板表面Wf之周圍氛圍保持 ，’'1'乳體氛圍，且⑺使由基板表面资上之混合液所成 120581.doc 41 200818283 之溶劑層從基板w予以排4 進一步之簡化。 <其他> 藉此，即可謀求裝置構成之

、3C 其主旨’除以上所述者之外，均可進行各種之 ^上述實施形態中’雖係以清洗液喷“料本發明^ &理；^ it! π」而僅將清洗液從清洗液喷出 以將清洗液與藥液從相同之喷出口喷出之方式構成亦可 依據此構成，使用從設於遮斷構件之處理液嗔出口所喷出 之藥液及清洗液而分別執行藥液處理及清洗處理，另、= 面使用從溶劑噴出口噴出之混合液而執行置換處 時1液及清洗液相當於本發明之「處理液」，、 、夜 理及清洗處理相當於本發明之「特定之濕式處理」。 此^卜，在上述實施形態中，料於遮 -個處理液喷出口、溶劑噴出口及 】“成 出口之個數係可為任意數。例如 、―隹此專噴 中，雖於内插軸95僅設一個混合液上述第1實施形態 路9·句’惟以旋轉轴】為：而：口 ^(混合液供給 之相反位置再設置—個混人、^；3在4混合液噴出口 ％ 成，即使為了防止混合液之喷出^2可。依據此種之構 將各混合液噴出口之口徑形成為較：、之混合液之落下而 插軸95之合計(2個份)之噴；、’亦仍可將形成於内 可增加每單位時間之混合液之二口面積增大。其結果， 表面听上形成由混合液所成之^^因此，例如在基板 J層之際，可於較短時間 120581.doc -42- 200818283 形成溶劑層，且可提升裝置之生產能力。 此外，在上述實施形態中，雖 隹係稭由在相體部7〇將與處 理液相同組成之液體（DIW)盥右嬙w w二、、 ^ V 厂、有機洛劑成分（IPA)予以混人 而產生混合液，惟混合液之產生方法並不以此為限。: 如，在將難朝遮斷構件之液供給路（或噴嘴）送液之送液 路徑上，於線上—）混合有機溶劑媒成分產生混合液 亦可。此外，箱體部等之混合液產 座生枝構並不以設於基板 處理裝置内之情形為限，亦可經由訊 J、士田ό又於基板處理裝置内之 遮斷構件，將在與基板處理裝置另 二 心王衣直另仃没置之其他裝置所產 生之kb合液供給至基板表面^ ^亦可。 此外’在上述實施形態中’雖可使用混合液（ipa+diw) 作為低表面張力溶劑，惟使用1〇〇%IpA亦可。再者，亦可 使用必須含有界面活性濟之溶劑以取代含有心等之有機 溶劑成分之溶劑。 此外，在上述實施形態中，雖係使用DIW作為清洗液， 惟亦可使用碳酸水（DIW + C〇2)等含有對於基板表面wf不具 有化學性洗淨作狀成分之液體料清洗液。此時，將與 附著於基板表面Wf之清洗液相同組成之液體（碳酸水）與有 機溶媒成分加以混合者作為混合液來使用亦可。此外，亦 可使用碳酸水作為清洗液，另一方面混合液則使用將碳酸 水之主成分之DIW與有機溶媒成分加以混合者。再者，亦 可使用DIW作為清洗液，另—方面混合液則使用將碳酸水 與有機溶媒成分加以混合者。總之，只要是將主成分與附 著於基板表面W f之液體相同之液體與有機溶媒成分加以混 120581.doc -43 - 200818283 合者作為混合液來使用即可。此外，作為清洗液，除 DIW、碳酸水以外，另亦可使用氫水、稀薄濃度（例如i ppm左右）之氨（animonia)水、稀薄濃度之鹽酸等。 [產業上之可利用性] 本發明係可適用於針對包含有半導體晶圓、光罩用玻璃 基板、液晶顯示用玻璃基板、電漿顯示用玻璃基板、 F^Diheld Emission Display，場發射顯示器）用基板、光 , 碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板等之基板整體表面 ^ 施以乾燥處理之基板處理裝置及基板處理方法。 【圖式簡單說明】 圖1係為顯示本發明之基板處理裝置之第丨實施形態之 圖。 圖2係為顯示圖丨之基板處理裝置之主要之控制構成之區 塊圖。 圖3係為顯示裝備於圖丨之基板處理裝置之遮斷構件之主 , 要部分之縱剖面圖。 圖4係為圖3之Α_Α，線剖面圖（橫剖面圖）。 圖5係為顯示圖〗之基板處理裝置之動作之流程圖。 圖6係為顯示圖1之基板處理裝置之動作之時序圖。 圖7(a)、（b)係為顯示圖〗之基板處理裝置之動作之模式 圖〇 圖8(a)至（c)係為顯示圖〗之基板處理裝置之動作之模式 圖〇 回^為頌示1?八濃度與表面張力γ之關係之曲線圖。 I20581.doc _ 44 - 200818283 圖1 〇係為顯示本發明之第2實施形態之基板處理裳 動作之時序圖。 圖11(a)至（c)係為顯示本發明之第2實施形態之基板處理 裝置之動作之模式圖。 圖12係為顯示本發明之基板處理裝置之第3實施形態之 圖0

【主要元件符號說明】 9 > 100 遮斷構件 13 夾盤旋轉機構（基板旋轉機構） 17 夾盤銷（基板保持機構） 18 氣體供給單元（氣體供給機構） 41 溶劑層 42 孑L洞 90a、101a (板狀構件之）下面（基板對向面 93 遮斷構件旋轉機# 96a > 103a β洗液噴出口 (處理液噴出口） 97a > 104a ，合液嘴出口 (溶劑噴出口） 98a 、 105a 氟體噴出口 99a 外側氣體噴出口 J 旋轉車由 SP 間隙空間 W 基板 Wf 基板表面 120581.doc '45.

Claims (1)

1. 200818283 十、申請專利範圍： • 一裡丞板處理裝置，並 #嗲其^主 〃、係在將處理液供給至基板表面而 對4基板表面施以特 、f卢理^ $ 寺疋濕式處理之後，將表面張力較前 述處理液更低之极矣 $ -表面張力溶劑供給至前述基板表面之 後，再從前述基板表 面將该低表面張力溶劑去除，藉此 則述基板表面乾燥者，其特徵為包含·· 基板保持機構，其以大致水平姿勢保持基板’· 墙=^轉機構’其使保持於前述基板保持機構之基板 、，堯者特定旋轉軸旋轉； 遮斷構件，其包含將前述處理液及前述低表面張力溶 劑分別朝保持於前述基板㈣機構之 央部喷出的處理液噴出口万，—μ +山 中 夜噴出口及〉谷劑嘴出口，既與前述基板 表面相對向，又與前述基板表面分離配置；及 义氣體供給機構，其將惰性氣體供給至前述遮斷構件與 前述基板表面之間所形成之間隙空間； ,、且仗刖述氣體供給機構一面將惰性氣體供給至前述間 隙工間，一面使處理液從前述處理液喷出口喷出以執行 w述濕式處理，、並—面使惰性氣體從前述氣體供給機構 供給至刖述間隙空間，一面使前述低表面張力溶劑從前 述溶劑噴出口喷出，以使附著於前述基板表面之處理液 置換為前述低表面張力溶劑。 2 ·如請求項1之基板處理裝置，其中 一面從前述氣體供給機構將惰性氣體供給至前述間隙 空間，前述基板旋轉機構一面使前述基板旋轉以將附著 120581.doc 200818283 於前述基板表面之前述低表面張力 予以甩脫而使前述基板表面乾燥。 4基板表面 3. 如請求項1之基板處理裝置，其中 前述遮斷構件進而包含氣體喷出口 供給機構之惰性氣體朝前述基板表面之中么:述氣體 4. 如請求項3之基板處理震置，其中 ^央心出。 在藉由前述低表面張力溶劑 之乾燥前，使前述低表面張力溶劑二=基板表面 出而於前述基板表面整體…广:⑽谷劑噴出口噴 力溶劑所成之溶劑芦，：：：狀之由前述低表面張 口喷出至前述基二面中::性氣體從前述氣體嘴出 部形成孔洞，並使”❹劑層之中央 大。 使“孔洞朝前述基板之端緣方向擴 5·如請求項3之基板處理裳置，其中 前述遮斷構件$ & & Α , t _ 進包含外側氣體喷出口，將來.+ 氣=構之惰性氣體供給至前述間隙空間j述 述溶劑噴出口及前d'㈣於則述處理液喷出口、前 以包圍前述處理液噴= = = :徑方向^，而且 喷出口之方式形成為環狀/述岭劑嘴出口及前述氣體 6·如請求項1之基板處理裳置，其中 在藉由前述處理液之二、+、 面張力溶劑之前述置=^式處理後、藉由前述低表 性氣體供給至前述間從前述氣體供給機構將惰 丨序、卫間的同時，前述基板旋轉機構 120581.doc 200818283 一面使前述基板旋轉，一 理液之—部分殘留_大於前述基板表面之處 除。 心而將大部分從前述基板表面甩脫去 7·如請求項1之基板處理裝置，其中 前述溶劑噴出口之口 徑。 J於則述處理液喷出口之口 8·如:求項1至7中任一項之基板處理裝置，且中 面==:具有與前述基板表面相對:之基板對向 植荖針、+、 轉祛構，使前述基板對向面 、兀者剛述基板之旋轉軸旋轉。 曲 9· 一種基板處理方法，其特徵為包含： 遮斷構件配置步 1一 劑嘖出口夕、广龄 八面將包含處理液噴出口及溶 盘m 與前述基板表面相對向，-面使之 一則述基板表面分離配 口係將膚踩μ處理液噴出口及溶劑喷出 ，、、处液及表面張力較該處理液更低< & # s + 溶劑分別釦r,丄 ，促更低之低表面張力 / 出者； 至夂水平安勢保持之基板之表面中央部噴 液：ί::步驟，其-面使前述基板旋轉，-面使處理 板表^ ι出口喷出至别述基板表面，對前述基 板表面施以特定之濕式處理； 面其一面使前述基板旋轉，-面使前述低表 之基^述溶劑喷出口喷出至經前述處理液潤濕 过、广义面’使附著於前述基板表面之處理液置換為前 述低表面張力溶劑；及 置換為則 120581.doc 200818283 乾燥步驟，其在1 劑從前述基板表】以換步驟後將前述低表面張力溶 i 除，使該基板表面乾燥； 氣體供給至在步驟及前述置換步驟中，係將惰性 斷構件與前=表:構件配置步驟中所配置之前述遮 !。·如請求項9之基板處理方：，所::之間隙空間。 r :乾燥步驟中，係—面將惰性氣體供給至前述間 之：、;：面使前述基板旋轉而將附著於前述基板表面 :I面張力溶劑從前述基板表面甩脫，使前述基 才反表面乾燥。 11.如請求項9之基板處理方法，其中 ^而包含液體去除步驟’於前述濕式處理步驟後且於 則述置換步驟前，使附著於前述基板表面之處理液之一 部分殘留而將大部分從前述基板表面去除；且 在别述液體去除步驟中，將惰性氣體供給至 空間。 12·如請求項9至11中任一項之基板處理方法，其中 在前述置換步驟中，使混合液作為前述低表面張力溶 劑而從前述溶劑噴出口喷出，該混合液係混合有與前述 處理液相同組成之液體或主成分與前述處理液相同之液 體、及溶解於該液體而使表面張力降低之有機溶劑成分 者。 13 ·如請求項12之基板處理方法，其中 前述混合液中之前述有機溶媒成分之體積百分率為 120581.doc 200818283 5 0%以下。 14.如請求項13之基板處理方法，其中 前述混合液中之前述有機溶媒成分之體積百分率為5% 以上且為10%以下。 120581.doc