201013816 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用以對基板使用處理液進行處理之基 板處理裝置及基板處理方法。作為處理對象之基板包含例如 半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、場 卷射顯示器(FED,Field Emission Display)用基板、光碟用 基板、磁磲用基板、磁光碟用基板、及光罩用基板等。 【先前技術】 伴隨著半導體晶圓及液晶顯示面板用玻璃基板等基板之 大型化’而開始使用單片式之基板處理裝置。 單片式之基板處理裝置例如具備:旋轉夾具,其將基板保 持為水平姿勢並使之旋轉;以及喷嘴,其用以向基板之表面 供給處理液。基板係以使其表面(處理對象面)朝向上方之狀 態而由旋轉夾具保持。而且,一面藉由旋轉夾具使基板旋 轉’ 一面自喷嘴向該基板表面之中央部供給處理液。供給至 基板表面之處理液受到因基板旋轉所產生之離心力,而於美 板表面上自中央部朝向周邊流動。 於半導體裝置之製造步驟中,有時會使用單片式之&板處 理裝置而進行自包含矽之半導體晶圓(以下僅稱作「a _ ^ 之表面除去矽氧化膜之處理。該情形時,作為處理液而可^吏 用氫氟酸(HF,Hydrofluoric Acid)(氟酸)或者气& 〜 氧氣酸緩衝液 (BHF,Buffered Hydrogen Fluoride)及去離子水(diw, 098126712 4 201013816 deionized water)。藉由一面旋轉晶圓、一面向晶圓之表面供 給HF或者BHF,可除去形成於晶圓表面上之矽氧化膜。 其後,於晶圓持續旋轉之狀態下’向晶圓之表面供給 DIW,藉此沖洗掉附著於晶圓表面上之HF或者BHF。利用 該DIW進行水洗之後,藉由晶圓之高速旋轉而自晶圓甩掉 DIW。而且,當對晶圓進行乾燥時,結束用以除去矽氧化膜 之一系列處理。 ❹ 若自晶圓之表面除去矽氧化膜,則會於該晶圓之表面上露 出石夕。該石夕之表面被氫終止化(hydrogen-terminated)而表現 出疏水性。因此,於晶圓表面上之除去矽氧化臈之部分(矽 露出之部分)’處理液相對於其表面之接觸角變大。其結果 為晶圓表面上產生未被處理液覆蓋之部分,從而有可能因於 s亥部分上附著裱境中浮游的水滴或固態異物而導致晶圓受 到污染。特別是於晶圓之周邊部上,由於作用於處理液之離 ❹心力較弱’故處理液成條帶狀(streak)流動,容易產生未被 處理液覆蓋之部分。 為了使晶圓之整個表面由處理液確實地覆蓋,而考慮增大 供給至晶圓之處理液流量及晶圓轉速。然而,該方法會導致 處理1片晶圓所需之成本增加。又,自晶圓錢之處理液高 ,速地碰撞於配置在旋轉夾具周圍之構件,由此產生大量之處 理液水霧(mist)。處理液錢除了會使處贿之晶圓之乾燥 狀態惡化以外’亦會因其附著於處理後之晶圓表面而導致產 098126712 201013816 生水印。 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種基板處理裝置及基板處理方 法,其無需增大供給至基板之處理液之流量及基板之轉速, 便可使處理液均勻地遍布基板之整個表面。 本發明之—態樣之基板處理裝置具備:基板旋轉機構,其 將基板保料水转勢,且使織板·通觸基板中心^ 軸線而旋轉;處理液供給機構,其向藉由上述基板旋轉機構 而旋轉之基板上表面(絲)之巾央部供給處理液,·對向構 件’其與藉由上述基板旋轉機構而旋轉之基板上表面對向配 置;以及㈣龍機構’其觸*上述處理液供給機構供仏 處理液並行地’使上述對向構件自與基板之中央部對向之: 置而向與周邊部對向之位置移動,藉由該移動而使覆蓋該基 板之中央部之處理液之液膜朝向基板之周邊擴張。 土 根據該構成,藉由基板旋轉機構而使基板於保持為水平姿 勢之狀態下眺通過該基板中心之軸線旋轉。藉由處理液供 給機構而向該旋轉中之基板上表面之中央部供給處理液。即 便基板之上表面表現出疏水性,於藉由處理液供給機構而供 給處理液之期間,至少於基板上表面之處理液之供給位置附 近、即於中央部形成處理液之液膜。另—方面,對向構件係 與基板上表面之中央部對向配置。而且,使對向構件自與基 板之中央部對向之位置而向與周邊部對向之位置移動,藉由 098126712 6 201013816 该移動而使覆蓋基板中央部虛 里液之液膜朝向基板之周 邊擴張。由於該液膜之擴張, 堪征认$ H …、需增大藉由處理液供給機 ==之處理液之流量及藉由基板旋轉機構而使基 由此,無需增大所供給之處理液之流量及基板之轉速,便 可使處理液均勻地遍布基板之整個表面。 树明之其他態樣之基板處理方法包括:基板旋轉步驟, 使基板以水平姿勢圍繞通過該基板中心之軸線而旋轉;處理 液供給步驟’向旋射之基板上表面之中央部供給處理液; 乂及液膜擴張步驟,與上述處理液供給步驟並行地,將對向 構件與基板之上表面對向配置’使上述對向構件自與基板之 中央部對向之位置而向與周邊部對向之位置移動,伴隨該移 動而使覆蓋該基板之令央部之處理液之液膜朝向基板之周 邊擴張。 ❹ 該方法可於上述基板處理裝置中實施。 上述對向構件亦可為具有肖基板上表面平行之下表面且 呈板狀的對向板。 該情形時,上述基板處理裝置之上述液膜擴張機構亦可 為·以上述對向板之上述下表面接觸於上述液膜之方式而配 置上述對向板,一面維持上述對向板與上述液膜之接觸狀 態,一面使上述對向板朝向與基板之周邊部對向之位置移 動。 098126712 201013816 、又,於上述基板處理方法之上述液張步驟巾亦可為· 以上述對向板之上述下表面接觸於上述液膜之方式而配置 上述對向板’一面維持上述對向板與上述液膜之接觸狀=置 -面使上述對向板朝向與基板之周邊部對向之位置= 於對向板之下㈣接缺賴之崎下 =::)之表__成液二 …::::::::此若對向板自與基板之 動,則與對向板下二周邊部對向之位置移 渴,由此液膜之直經增大其會於液媒之周圍描纷凝 於採用上料咕之情科,上張。 下表面朝向基板旋轉方向之上游側 有自其 之彎曲面。 向外側凸起彎曲 對向板藉由基板之旋轉,相對於基板上表 旋轉方向之上游側移動。因此,若對向:膜而向該 藉由f曲面而使形絲膜之處理液糊則可 =:㈣。其結 為了更好地維持對向板與處理液之接 述對向板之與上述液膜接觸之面進行親水化^為對上 件又’上述對向構件亦可為由多孔質材料形成之多孔質構 098126712 201013816
Alt形時,上述基板處理裝置之上述液膜擴張機構亦可 ' ' 述夕孔質構件以接觸於上述液膜之方式進行配置, •—面維持上述多孔質構件與上述液膜之接觸狀態,-面使上 述多孔質構件朝向與基板之周邊部對向之位置移動。 又於上述基板處理方法之上述液膜擴張步驟令,亦可為 这夕孔質構件以接觸於上述液膜之方式進行配置,一面 維持上述多孔質構件與上述液膜之接觸狀態,一面使上述多 ®孔質構件朝向與基板之周邊部對向之位置移動。 於多孔質構件接觸於液膜之狀態下,若多孔質構件移動, 貝J會因夕孔質構件之吸液性及液膜(處理液)之表面張力,而 使形成液膜之處理液隨料向板^移動。由於基板旋轉,因 此右多孔質構件自與基板之中央部對向之位置而朝向與基 板之周邊部對向之位置移動,則與多孔質構件接觸之處理液 會於液膜之周圍描纟會H由此液膜之直徑增大。其結果為 ®可使液膜擴張。 又上述對向構件亦可為具有狹縫狀之喷出口,並自該喷 出口喷出氣體之氣體喷嘴。 該隋形時,上述基板處理裝置之上述液膜擴張機構亦可 為:以自上述噴出口喷出之氣體喷附於上述液膜之方式而配 置上述氣體嘴嘴’-面維持上述液膜之表層部分被氣體壓破 之狀態’一面使上述氣體噴嘴朝向與基板之周邊部對向之位 置移動。 098126712 9 201013816 又,於上述基板處理方法之上述液膜擴張步驟中亦可為: 以自上述喷出口喷出之氣體喷附於上述液膜之方式而配置 上述氣體嘴嘴’-面轉上述賴之表層部分被氣體麼破之 狀態’一面使上述氣體噴嘴朝向與基板之周邊部對向之位置 移動。 於液膜之表層部分被來自氣體喷嘴之氣體壓破之狀態、即 藉由表面張力而形成之液膜表面的一部分,因來自氣體喷嘴 之氣體而被破壞之狀態τ ’若氣體喷嘴移動,則處理液會自〇 該被破壞之部分*朝向基板之周邊流動^由於基板旋轉,因 此若氣體喷嘴自與基板之中央部對向之位置而朝向與基板 之周邊部對向之位置移動’則自液膜流出之處理液會於液膜 之周圍描賴渦,由此液膜之直徑增大。其結果為可使液膜 擴張。 又,上述對向構件亦可為喷出與藉由上述處理液供給機構 所供給之處理液為相同種類之處理液的處理液嘴嘴。 瘳 該情形時’上述基板處理裝置之上述液膜擴張機構亦可 為:以自上述處理液噴嘴喷出之處理液喷附於上述液膜之方 式而配置上述處理液嘴嘴,—面維持上述液膜之表層部分被 來自上述處理液噴嘴之處理液壓破之狀態,-©使上述處理. 液喷嘴朝向與基板之周邊部對向之位置移動。 _ 又,上述基板處理方法之上述液膜擴張步驟亦可為:以自 上述處理液喷嘴噴出之處理液噴附於上述液膜之方式而配 098126712 _ 201013816 置上述處理液喷嘴,一面維持上述液膜之表層部分被來自上 ‘ 述處理液喷嘴之處理液壓破之狀態,一面使上述處理液喷嘴 . 朝向與基板之周邊部對向之位置移動。 於液膜之表層部分被來自處理液喷嘴之處理液壓破之狀 態、即藉由表面張力而形成之液膜表面的一部分,因來自處 理液喷嘴之處理液而被破壞之狀態下,若處理液喷嘴移動, 則處理液會自該被破壞之部分朝向基板之周邊流動。由於基 β板旋轉,因此若處理液喷嘴自與基板之中央部對向之位置而 朝向與基板之周邊部對向之位置移動,則自液膜流出之處理 液會於液膜之周圍描繪旋渦,由此液膜之直徑增大。其結果 為可使液膜擴張。 本發明之上述、或者進而其他目的、特徵及效果,當參照 附圖並根據下述實施形態之說明而明白。 【實施方式】 ❿ 以下,參照附圖詳細地說明本發明之實施形態。 圖1係圖解性地表示本發明之一實施形態之基板處理裝 置之構成之剖面圖。 基板處理裝置1具備:晶圓旋轉機構2,其將作為基板一 例之晶圓W保持為大致水平姿勢並使之旋轉;以及處理液 • 供給機構3,其用以向由晶圓旋轉機構2所保持之晶圓w 之上表面(表面)供給處理液。 作為晶圓旋轉機構2 ’例如可以採用夾持式旋轉機構。具 098126712 11 201013816 體而言,晶圓旋轉機構2具備:馬達4;旋轉轴5,其與該 馬達4之驅動軸形成為一體;圓板狀之旋轉基座6,其大致 水平地安裝於旋轉軸5之上端;以及數個夾持構件7,其等 以大致等角度間隔而設置於轉基座6之周邊部之數個部 位上。 藉由數個夾持構件7,可以大致水平姿勢夾持晶圓w。於 該狀態下,若馬達4驅動時,則藉由其驅動力,使晶圓w 於保持大致水平姿勢之狀態下與該旋轉基座6 一併圍繞旋⑩ 轉軸5之中心軸線旋轉。 處理液供給機構3具備嘴嘴8、連接於噴嘴8之供給管9、 以及插在供給管9之中途部之閥門1〇。
喷嘴8安裝於支臂11之前端部。支臂11於晶圓旋轉機構 之上方水平地延伸。於支臂u上結合有包含馬達等之喷 嘴移動機構12。藉由噴嘴移動機構12’可使支臂n以設定 於晶圓旋轉麟2側方之軸線為巾㈣於水平面⑽動。伴Q 隨支臂11之擺動,喷嘴8於晶圓旋轉機構2之上方水平移 動。 自未圖不之處理液供給源對供給管9供給處理液。若閥門 10打開,則供給至供給管9之處理液自供給管9供給至噴 8 > ϋ自噴嘴8朝向下方喷出處理液。 又,於晶圓旋轉機構2之上方,設置有作為對向構件一例 之對向板13。對向板13係設置於在晶圓旋轉機構2之上方 098126712 12 201013816 水平延伸之支臂14之前端部。於支臂14上結合有包含馬達 等之對向構件移動機構15。藉由對向構件移動機構15,可 使支臂14以設定於晶圓旋轉機構2側方之軸線為中心而於 水平面内擺動。支臂14為了避免與支臂11發生干涉,而配 置於其擺動軌跡與支臂11之擺動軌跡在錯垂方向及水平方 向上不重疊之位置上。伴隨支臂14之擺動,對向板丨3於晶 圓旋轉機構2之上方水平移動。又,藉由對向構件移動機構 ® 15 ’可使支臂14升降《伴隨支臂14之升降,對向板13進 行升降。 對晶圓W進行處理時,對向板13係配置於與晶圓w上 表面對向之位置上。 又,基板處理裝置1具備由微電腦所構成之控制部16。 控制部16按照預定之程式而控制馬達4、噴嘴移動機構12 及對向構件移動機構15之驅動,又控制閥門1〇之開閉。 ® 圖2係圖解性地表示對向板之構成之立體圖。 對向板13係由石英、氯乙烯、或者聚四氟乙烯(ptfe, Polytetrafluoroethylene)等所形成。對向板13形成大致長方 形板狀’且具有從俯視方向看為長方形之上表面131及下表 面132。與上表面131相比,下表面132在與長度方向正交 之寬度方向上之尺寸形成得較小。下表面132之寬度方向之 一端緣與上表面131之寬度方向之一端緣於錯垂方向上重 疊。另一方面’下表面132之寬度方向之另一端緣與上表面 098126712 13 201013816
Hit方向之另一端緣於寬度方向上偏離。並且,於該 ^側凸^另一端緣與上表面131之另一端緣間,形成有 向外側凸起彎曲之彎曲面133。 觸=親t於對向板13之整個表面實施用以減小處理液接 觸角的親水化處理。作為該親水化處 者_進行之4由研磨戈 圖3A〜3C係圖解性地表示基板處理|置 形之側視圖。 基板處理裝置1㈣例如自晶圓W之表面除切氧化膜 之處理。該情形時,作為處理液,可使用HF及DIW。亦可 使用BHF來代替HF。以下,以進行使用hf及㈣^而除 去矽氧化膜之處理之情形為例,對基板處理裝置丨之各部分 之動作進行說明。 晶圓W以形成有該矽氧化膜之表面朝向上方而由晶圓旋 轉機構2保持。當晶圓旋轉機構2保持晶圓w時,為馬達 4所驅動而使晶圓W開始旋轉。另一方面,藉由噴嘴移動 機構12,使喷嘴8移動至與晶圓旋轉機構2所保持之晶圓 W中央部對向之位置。 當喷嘴8之移動結束後’閥門10打開,作為處理液而供 給至供給管9之HF ’自喷嘴8以既定轉速(例如300 rpm) 供給至旋轉中之晶圓W上表面(表面)的中央部。供給至晶 圓W上表面之HF形成至少覆蓋該供給位置即中央部之液 14 098126712 201013816 膜。 - 如圖3A所示,HF之液膜在表面張力及因晶圓w旋轉所 - 產生之離心力之作用下,成為周邊部較其中央侧鼓起之形 狀。 再者,圖3A〜圖3C中,為了便於理解圖式,而對液膜 附上影線。 使時序配合於HF之開始供給,藉由對向構件移動機構15 ❹而將對向板13移動至與晶gjW上表面所形成之液膜對向的 位置。於該移動結束之狀態下,對向板13之長度方向沿著 曰曰圓w之旋轉半徑方向,彎曲面133(參照圖2)朝向晶圓w 方疋轉方向之上游侧。其後,藉由對向構件移動機構,使 對向板13靠近(下降)晶圓w上表面,以使對向板13下表 面U2接觸(浸潤)於晶圓w上表面之中央部上所形成之液 膜。如此一來,如圖所示,形成液膜之HF因其表面張 力而進入對向板13下表面132與晶圓W上表面之間。此 時,由於對向板13之彎曲面133朝向晶圓w旋轉方向之上 游側,因此HF順利地進入對向板13下表面132與晶圓w 上表面之間。又,即便對向板13下表面132及彎曲面133 受到親水化處理,HF亦會由彎曲面133導引而使得 利地進入對向板13下表面132與晶圓w上表面之間。 其後,維持繼續向晶圓W上表面供給HF之狀態,藉由 對向構件移動機構15,而使對向板13朝向與晶圓w周邊 098126712 15 201013816 對向之位置水平移動。若對向板13移動,則藉由液膜㈣ 之f面張力’而使形成液膜之HF隨著對向板13移動。由 於曰曰圓W旋轉,因此若對向板13自與晶圓W之中央部對 向之位置而朝向與日日日圓W之周邊部對向之位置移動,則與 對向板13下表面132接觸之HF會於液膜之周圍描繪旋满, 由此液膜之直徑增大。對向板13之移動速度設定成HF不 離開對向板13下表面132之速度、例如設定為5⑽/似。 由於對向板13具有彎曲面133 ’又’對其彎曲面133及下❹ 表面132實施了親水化處理,因此於對向板13移動時,亦 可良好地維持對向板13下表面132與HF之接觸狀態。 如圖3C所示,於對向板13移動至與晶圓w之周 邊部對向之位置為止,維持著對向板13下表面接觸於液膜 之狀,並且對向板13於與該周邊部對向之位置停止。藉 此,維持晶圓W之整個上表面由HF液膜覆蓋之狀態,藉 由HF之蝕刻作用而良好地自晶圓w上表面除去矽氧化膜。_ 自HF之開始供給起經過既定時間(例如3〇秒鐘)後,閥門 關閉,停止該HF之供給。而且,藉由對向構件移動機構 15,將對向板13暫且移動至遠離晶圓w上方之位置。 其後,打開閥門10,將作為處理液而供給至供給管9之 DIW自噴嘴8供給至旋轉中之晶圓w上表面(表面)的中央 - 部。供給至晶圓W上表面之DIW形成至少覆蓋其供給位置 即中央部之液膜。 098126712 16 201013816 再者亦可於純處理裝置丨^設置2個處理液供給機構 3冑方之處理液供給機構3用於供給hF,將另—方之處 . 理液供給機構3用於供給diw。 如圖3A所示,DIW之液膜在表面張力及因晶圓界旋轉 所產生之離心力之作用下,成為關雜其巾央織起之形 狀。藉由除去石夕氧化膜,而於晶圓w之表面上露出經氯終 止化之梦。該露㈣之晶圓w表面表現出疏水性。因此, ❹於DIW液膜之周邊部之鼓起特別大,液膜(〇iw)相對於晶 圓W之表面之接觸角成為7〇。以上。 其後,與供給HF時同樣地,藉由對向構件移動機構15, 使對向板13移動至與晶圓界上表面上所形成之液膜對向的 位置如圖3B所示,使對向板13下表面132接觸(浸潤) 於晶圓W上表面之中央部上所形成的液膜。而且,維持繼 續向晶圓W上表面供給D1W之狀態,藉由對向構件移動機 構15,而將對向板π朝向與晶圓w之周邊部對向之位置 水平移動。若對向板13移動,則藉由液膜(DIW)之表面張 力,而使形成液膜之DIW隨著對向板13移動。由於晶圓w 旋轉,因此若對向板13自與晶圓W之中央部對向之位置而 朝向與晶圓w之周邊部對向之位置移動,則與對向板13之 下表面132接觸之DIW會於液膜之周圍描繪璇渦,由此液 膜之直徑增大。對向板13之移動速度係設定成mw不離開 對向板13下表面132之速度、例如設定為5 cm/sec。由於 098126712 17 201013816 對向板13 I士·嫩ί , _ . ^ 爲有彎曲面133,又,對其彎曲面133及下表面 132實施了親水化處理,因此於對向板13移動時’亦可良 板丨3下表面132與DIW之接觸狀態。 如圖3C郎·- ▲ W不’於將對向板13移動至與晶圓w之周邊部 對向之位罟炎, ι馬止’維持著對向板13下表面接觸於液膜之狀 心並且對向板13在與該周邊部對向之位置停止。藉此, 可維持晶® W之整個上表面由DIW液膜覆蓋之狀態。而 且’藉由持續向晶圓W上表面供給DIW,於確保液膜之狀 態下’DIW會與附著於晶圓w上之hf—併自晶圓w之周 邊流下。其結果為液膜中產生HF與DIW之置換,從而自 晶圓W上表面除去hf。 自DIW之開始供給起經過既定時間(例如30秒鐘)後,閥 門1〇關閉’停止該DIW之供給。其後,藉由噴嘴移動12 及對向構件移動機構15,分別使噴嘴8及對向板13移動至 遠離晶圓W上方之位置。而且,藉由晶圓W高速旋轉,而 將附著於晶圓W上之DIW甩掉,當晶圓乾燥時,則結束用 以除去矽氧化膜之一系列處理。 如上所述,自喷嘴8向旋轉中之晶圓W上表面的中央部 供給處理液(HF、DIW)。即便晶圓W上表面表現出疏水性, 於自嘴嘴8供給處理液之期間’亦至少於晶圓W上表面之 處理液供給位置附近、即於中央部形成處理液之液膜。另一 方面,對向板13係與晶圓w上表面之中央部對向配置。而 098126712 201013816 且’使對向板13自與晶圓w之中央部對向之位置而朝向與 周邊。晴向之位置移動,藉由該移動,覆蓋晶圓W中央部 液之液膜會朝向晶圓w之周邊擴張。由於該液膜之 擴張’而無需增大自喷嘴8供給至晶圓W之處理液之流量 及晶圓W之轉速。 由此’無需增大所供給之處理液之流量及晶圓W之轉 速,便可使處理液均勻地遍布晶圓w之整個表面。 ❹ 圖4係圖解性地表示作為對向構件其他例之氣體喷嘴構 成之立體圖。 代替對向板13,而將氣體噴嘴41安裝於支臂14之前端 邻。氣體喷嘴41為大致長方體形狀,且於其下端面具有狹 縫狀之嗔出口 411。噴出口 411例如以〇 2 mmxGO mm之尺 寸形成。於氣體喷嘴41之内部形成有與喷出口 411連通之 氣體流路(未圖示;)。通過未圖示之氣體供給管向該氣體流路 參供給氣體。供給至氣體流路之氣體自喷出口 411朝向下方喷 出。作為氣體,例如可採用氮氣等惰性氣體。 氣體噴嘴41藉由對向構件移動機構15(參照圖,而移 動至與旋轉中之晶圓w上表面所形成的液膜(晶圓w之中 央部)對向之位置。於該移動結束之狀態下,喷出口 411之 •長度方向沿著晶圓胃之旋轉半徑方向。其後,自喷出口 411 喷出氣體。如此一來,藉由自該噴出口 411所喷出之氣體, 液膜表層部分之一部分被壓破。換而言之,液膜表面之一部 098126712 19 201013816 分因自噴出口 411所噴出之氣體而受到破壞。而且,於該狀 態下,藉由對向構件移動機構15,而使氣體喷嘴41朝向與 . 晶圓W之周邊部對向之位置水平移動。若氣體喷嘴41移 動,則處理液會自上述受到破壞之部分朝向晶圓W之周邊 流動。由於晶圓W旋轉,因此若氣體喷嘴41自與晶圓W 之中央部對向之位置而朝向與晶圓W之周邊部對向之位置 移動,則自液膜流出之處理液會於液膜之周圍描繪旋渦,由 此液膜之直徑增大。其結果為可使液膜擴張。 Θ 由此,藉由採用氣體喷嘴41之構成,亦與採用對向板13 之構成同樣地,無需增大所供給之處理液之流量及晶圓W 之轉速,便可使處理液均勻地遍布晶圓w之整個表面。 圖5係圖解性地表示採用作為對向構件之其他例之扭轉 構件之構成的俯視圖。 扭轉構件51形成為大致圓柱狀。於支臂14之前端部保持 有在水平方向上延伸之軸511,扭轉構件51由該軸511旋 © 轉自如地支持著。於扭轉構件51之周面上形成有螺旋狀之 槽512。又’扭轉構件51係由氯乙稀或者叮阳 (p〇iytetraflu〇r〇ethylene)所形成,且對其周面實施了親水化 處理。 扭轉構件51藉由對向構件移動機構15(參照圖u,而移 動至與旋轉中之晶圓w上表面所形成之液膜(晶圓w之中 央部)對向之位置。於該移動結束之狀態下,扭轉構件51之 098126712 20 201013816 長度方向(旋轉軸線方向)係沿著晶圓w 其後,藉由對向構件移動機構15,使扭 =向。 降)晶圓w上表面,以便使扭轉 η靠近(下 ^ a ^ 褥件51之周面接觸(浸潤、 於晶圓W上表面之中央部所形成之液膜。此時,由於曰^) W旋轉’故形成液膜之處理液會進入扭轉構件51之槽化 t。而且’藉由處理液進入槽512中,扭轉構件51以轴川 ❹ 為中心而旋轉,並利用該扭轉構件51之旋轉而將處理液拉 入扭轉構件51與晶圓W上表面之間。 參 其後,維持繼續向晶圓W上表面供給處理液之狀態,藉 由對向構件移動機構15,使扭轉構件51沿著其旋轉轴線方 向而朝向與晶圓W之周邊部對向之位置水平移動。若扭轉 構件51移動’藉由液膜之表面張力,形成液膜之處理液合 隨著扭轉構件51而移動。由於晶圓w旋轉,因此若扭轉^ 件51自與晶圓W之中央部對向之位置而朝向與晶圓W之 周邊部對向之位置移動,職扭轉構件51接觸之處理液會 於液膜之周圍描繪旋渦,由此液膜之直徑會增大。其結果為 可使液膜擴張。再者,由於扭轉構件51旋轉,又,對扭轉 構件51之周面實施了親水化處理,因此即便於扭轉構件η 移動時’亦可良好地維持扭轉構件51之周面與處理液之接 觸狀態。
由此,藉由採用扭轉構件51之構成,亦與制對向板Η 冓成同樣;Nh纟需增大所供給之處理液之流量及晶圓W 098126712 21 201013816 之轉速,便可使處理液均勻地遍布晶圓w之整個表面。 圖6係圖解性地表示採用作為對向構件之其他例之圓盤 構件之構成的俯視圖。 、 圓盤構件61係由聚乙蝉醇(j>va,alc〇h〇i)、聚 烯(PE Polyethylene)、胺基甲酸醋(urethane)、或者石夕等 材質形成之海棉等多孔質材料所形成,其形成為圓盤狀(扁 平之大致圓柱狀)。由支臂14之前端部旋轉自如地保持沿著 錯垂方向而垂下之轴611 ’且圓盤構件61安裝於該軸611❹ 於軸611上輸入來自未圖示之旋轉驅動源之旋轉驅動 力。 圓盤構件61藉由對向構件移動機構15(參照圖^,而移 動至與%轉中之晶圓w上表面所形成之液膜(晶圓W之中 央。P)對向之位置。其後,藉由對向構件移動機構,而使 圓盤構件61靠近(下降)晶圓w上表面,以便使圓盤構件w 下表面接觸(浸潤)於晶圓w上表面之巾央部所形成之液磡 膜又’藉由輪入至軸611之旋轉驅動力,圓盤構件Η在 與晶圓W之旋轉方向相同之方向上旋轉。 接者,維持繼續向晶圓w上表面供給處理液之狀態,藉 :對向構件移動機構15,而使圓盤構件61沿著其旋轉軸線 向’朝向與晶圓W之周邊部對向之位置水平移動。若圓 ^牛61移動’則藉由多孔質材料之吸水性及液膜之表面 形成液膜之處理液會隨著圓盤構件61而移動。由於 098126712 22 201013816 晶圓w旋轉’因此若圓盤構件61自與晶圓w之中 向之位置而朝向與日日日圓W之周邊部對向之位置移動,、= 圓盤構件6丨錢讀叫會於㈣之周圍描料渦^ 液膜之直徑增大。其結果為可使液膜擴張。再者,由 盤構件61 t周面實施了親水化處理,因此於圓盤構件q 移動時,亦可良好地維持圓盤構件61之周面與處理液 觸狀態。
由此’藉由採用圓盤構件61之構成,亦與採用對向板I〕 之構成同樣地’無需增大所供給之處理液之流量及晶圓^ 之轉速,便可使處理液均勻地遍布晶圓W之整個表面。 圖7係®解性地表示制作為對向構件之其他例之處理 液喷嘴之基板處理裝置之構成的剖面圖。
代替對向板13,而將處理液噴嘴71絲於支臂14之前 端:P處理液喷嘴71上連接有供給與自喷嘴8所噴出之處 理液種類相同的處理液之供給管7n。於供給管711上插入 有由控制部16控制開閉之閥門712。 处里液噴嘴71藉由對向構件移動機構15,而移動至與旋 轉中之曰曰圓w上表面所形成之液膜(晶圓臀之中央部
之位置。装尨 „ J 丹後,閥門712打開,自處理液喷嘴71喷出處理 液。如此〜rh ^ 术,稽由自該處理液喷嘴71所喷出之處理液, 將液膜表層部分之—部分壓破。換而言之,液膜表面之 分因自f ψ n y, 印口 411所喷出之處理液而受到破壞。而且,於該 098126712 23 201013816 狀態下,藉由對向構件移動機構15將處理液喷嘴71朝向與 晶圓w之周邊部對向之位置水平移動。若處理液喷嘴71移 動,則處理液會自該被破壞之部分朝向晶圓w之周邊流 動。由於晶圓W旋轉’因此若將處理液嘴嘴71自與晶圓w 之令央部對向之位置而朝向與晶圓w之周邊部對向之位置 移動’則自液膜流出之處理液會於液膜之周圍描繪旋滿,由 此液膜之直径增大。其結果為可使液膜擴張。 由此’藉由採用處理液喷嘴71之構成,亦與採用對向板參 13之構成同樣地,無需增大所供給之處理液之流量及晶圓 W之轉速,便可使處理液均勻地遍布晶圓w之整個表面。 以上,已對本發明之幾個實施形態進行說明,但本發明亦 可進而實施其他形態。 例如,本發明之基板處理裝置並不限定於自基板表面除去 矽氧化膜之處理,可廣泛用於使用處理液之處理。但是,於 基板表面表現出疏水性之情形時可特別顯著地發揮本發明 ⑩ 之效果。作為對表面表現出疏水性之基板所進行之處理,除 了除去矽氧化膜之處理以外,可例示(不使用氧化性處理液) 除去抗餘劑之處理。 雖已對本發明之實施形態進行詳細的說明,但該等僅係為 了明確本發明之技術内容而使用之具體例,不可將本發明限 定於該等具體例來解釋,本發明之精神及範圍僅由隨附之申 請專利範圍來限定。 098126712 24 201013816 本申請案係對應於2008年8月29日向日本專利局提出之 曰本專利特願2008-221863號,該申請案之全體揭示以引用 之方式併入本文。 【圖式簡單說明】 圖1係圖解性地表示本發明之一實施形態之基板處理裝 置之構成之剖面圖。 圖2係圖1所示之對向板之立體圖。 β 圖3Α係圖解性地表示基板處理裝置之處理時之情形(對 向板未與基板對向配置時之情形)之侧視圖。 圖係圖解性地表不基板處理裝置之處理時之情形(對 向板接觸於液膜時之情形)之侧視圖。 膜擴張時之情形)之側視圖。 圖3C係圖解性地表示基板處理裝置之處理時之情形(液 圖4係圖解性地表示作為對向構件之其他例之氣體喷嘴 之構成之立體圖。 ^ 5係圖解性地表示採用作為對向構件之其他例之扭轉 構件之構成的俯視圖。 採用作為對向構件之其他例之圓盤 圖6係圖解性地表示 構件(多孔質構件)之構成的俯視 圖7係圖解性地表示 液喷嘴之基板處理裝置: 【主要元件符號說明】 F採用作為對向構件之其他例之處理 之構成的剖面圖。 098126712 基板處理裝置 晶圓旋轉機構 處理液供給機構 馬達 旋轉軸 旋轉基座 數個夾持構件 喷嘴 供給管 閥門 支臂 噴嘴移動機構 對向板 支臂 對向構件移動機構 控制部 氣體喷嘴 扭轉構件 圓盤構件 處理液喷嘴 上表面 下表面 26 201013816 133 彎曲面 411 喷出口 511 ' 611 軸 512 槽 W 晶圓
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