TW202548901A - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

Abstract

本發明之課題在於提供一種「抑制在緊接著開始噴吐經加熱的處理液之後基板溫度下降」之技術。作為上述課題之解決手段，本發明之基板處理裝置具備：噴嘴，從被基板固持部固持的基板的下方向基板噴吐處理液；供給管線，將處理液向噴嘴流通；第1切換機構，將往供給管線流入第1處理液之第1供給狀態與流入比第1處理液還低溫的第2處理液之第2供給狀態進行切換；排液管線，自供給管線分支；第2切換機構，將自供給管線流過來的液體從排液管線排出的排液狀態與將自供給管線流過來的液體由噴嘴噴吐的噴吐狀態進行切換；及控制部，將第1切換機構設為該第1供給狀態的同時，將第2切換機構設為排液狀態，並在使第1處理液通過排液管線排出後，將第2切換機構設為噴吐狀態而自噴嘴向基板噴吐第1處理液，之後將第1切換機構設為第2供給狀態而自噴嘴向基板供給第2處理液。

Description

基板處理裝置及基板處理方法

本發明關於基板處理裝置及基板處理方法。

在半導體裝置的製造中，吾人已知一種基板處理裝置，其對藉由旋轉夾盤以水平姿態固持並繞鉛直軸線旋轉之基板的下表面(朝下的面)供給處理液，對該下表面進行既定的液體處理(參照例如專利文獻1)。在這樣的基板處理裝置中，經由共同的處理液供給配管及處理液噴吐噴嘴，依序向基板供給作為處理液之化學液及沖洗液。於處理液供給配管，連接有抽液配管，在每次化學液的噴吐及沖洗液的噴吐結束時，經由抽液配管排出殘留在處理液供給配管的液體。 [先前技術文獻]

[專利文獻] [專利文獻1] 日本特開2010-062314號公報

[發明所欲解決之問題] 本發明提供一種抑制在緊接著開始噴吐經加熱的處理液之後的基板溫度下降的技術。

[解決問題之技術手段] 根據本發明的一實施態樣，提供一種基板處理裝置，具備：基板固持部，固持基板；噴嘴，從被該基板固持部固持的基板的下方向該基板噴吐處理液；供給管線，用以將自該噴嘴噴吐的處理液朝向噴嘴流通；第1切換機構，以可切換第1供給狀態與第2供給狀態的方式構成，該第1供給狀態係第1處理液自第1處理液的供給源往該供給管線流入的狀態，該第2供給狀態係比該第1處理液溫度還低的第2處理液自第2處理液的供給源往該供給管線流入的狀態；排液管線，在設定於該供給管線上的分支點，自該供給管線分支；第2切換機構，以可切換排液狀態與噴吐狀態的方式構成，該排液狀態係自該供給管線流過來的液體不流往該噴嘴而從該排液管線排出的狀態，該噴吐狀態係自該供給管線流過來的液體不流入該排液管線而由該噴嘴噴吐的狀態；及控制部；該控制部，係將該第1切換機構設為該第1供給狀態的同時，將該第2切換機構設為該排液狀態，並在使流入該供給管線的該第1處理液通過該排液管線排出後，將該第2切換機構設為該噴吐狀態而自該噴嘴向該基板噴吐該第1處理液，之後將該第1切換機構設為該第2供給狀態而自該噴嘴向該基板供給該第2處理液。

[發明功效] 根據上述之本發明的一實施態樣，可抑制在緊接著開始噴吐經加熱的處理液之後的基板溫度下降。

［基板處理系統的整體構成］ 以下，參照圖1說明一實施態樣之基板處理系統1的示意構成。圖1係顯示第1實施態樣之基板處理系統1的示意構成的圖。以下，為了清楚位置關係，限定彼此正交之X軸、Y軸及Z軸，並將Z軸正方向設為鉛直向上的方向。

如圖1所示，基板處理系統1(基板處理裝置的一例)具有搬入/搬出站2及處理站3。

搬入/搬出站2具有載體載置部11及搬運部12。於載體載置部11，載置有複數載體C(例如前開式晶圓盒(FOUP, Front Opening Unified Pod))。於各載體C，以水平姿態在鉛直方向上等間隔地收容有複數片基板(本實施態樣中，為半導體晶圓W(以下，為求簡便，僅稱為「晶圓W」。))。

於搬運部12的內部，設有基板搬運裝置13及傳遞部14。基板搬運裝置13係由多軸搬運機器人或多關節搬運機器人構成。基板搬運裝置13係由作為末端效應器(end effector)之叉(fork)狀的晶圓固持具固持晶圓，在載體C與傳遞部14之間進行晶圓W的搬運。

處理站3具有搬運部15及複數處理單元16。

於搬運部15的內部，設有基板搬運裝置17。基板搬運裝置13係由多軸搬運機器人或多關節搬運機器人構成。基板搬運裝置13係由作為末端效應器之叉狀的晶圓固持具固持晶圓，在載體C與傳遞部14之間進行晶圓W的搬運。

處理單元16係對基板搬運裝置17搬入之晶圓W供給處理液並進行液體處理。處理液係例示有用於濕蝕刻處理或化學液清洗處理之化學液(詳述於下述的例中SC1(氨、過氧化氫及水的混合液))、沖洗液例如DIW(脫離子水亦即純水)、有機溶劑等。

基板處理系統1具備控制裝置4。控制裝置4為例如電腦，並具有控制運算部18及記憶部19。於記憶部19，儲存有控制在基板處理系統1中執行之各種處理的程式及決定處理序列(sequence)的處理配方。控制運算部18係藉由一面參照處理配方、一面執行程式來控制基板處理系統1的動作。控制運算部18可為中央處理器(CPU, Central Processing Unit)，也可為1或複數電路。

上述程式及配方係被記錄於電腦可讀取之記憶媒體，也可為從該記憶媒體安裝到控制裝置4的記憶部19。作為電腦可讀取之記憶媒體，例如可具有硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡、隨機存取記憶體(RAM, Random Access Memory)、唯讀記憶體(ROM, Read Only Memory)、固態硬碟(SSD, Solid State Drive)等，也可具有該等組合。

＜處理單元的概要＞ 接著，參照圖2說明一實施態樣之處理單元16的構成。

處理單元16具有腔室30。於腔室30的頂棚，設有風扇過濾單元(FFU, Fan Filter Unit)38。風扇過濾單元38，係在腔室30內形成降流之潔淨氣體(例如潔淨空氣)。

於腔室30內，設有基板固持機構31、基板升降機構32、基板加熱機構34及回收杯體36。

基板固持機構31具有：圓盤形的基板41；自基板41的下表面中心部向下方延伸的軸部42；及使軸部42旋轉的旋轉驅動部43。旋轉驅動部43可由馬達及減速機構構成。於基板41的周緣部設有將晶圓W固持之複數固持銷(固持構件)41a。於固持銷41a固持之晶圓W的下表面與基板41的上表面間，形成有間隙S1(亦稱為「晶圓下方空間S1」)。

首先，針對晶圓W由固持銷41a固持的機制，進行簡單說明。如後所述，透過對回收杯體36內進行排氣，晶圓下方空間S1內的氣體(空氣)被抽吸，而於晶圓下方空間S1內產生負壓。由於該負壓的影響，晶圓W被推壓到固持銷41a。然後，氣體(潔淨空氣)自風扇過濾單元38通過加熱頂板70的開口部70a而與晶圓W的中央部碰撞後，在加熱頂板70的下表面與晶圓W的上表面之間的間隙流動。晶圓W也因該流動的影響而被推壓到固持銷41a。於晶圓W旋轉時，由於在晶圓下方空間S1內的氣體(空氣)因離心力而自晶圓下方空間S1排出，所以晶圓下方空間S1內的負壓進一步增高，使晶圓W被固持銷41a強力地推壓。因此，晶圓W係由固持銷41a固持。為了更確實地對晶圓W的徑向進行拘束，可在固持銷41a的頭部設置段差。基板固持機構31也可構成為所謂的機械夾頭來取代上述者，該機械夾頭係以透過設於基板41之可動的握持爪來握持晶圓W的外周緣之方式構成。

基板升降機構32具備：升降板(lift plate)51；自升降板51的下表面中心部往下方延伸之軸部50；及升降驅動部52。軸部50及升降板51係藉由升降驅動部52，在下降位置(圖2所示的位置)與上升位置之間進行升降。軸部50被收容在基板固持機構31之軸部42內部的圓筒狀空間44中。處於下降位置的升降板51被收容在形成於基板41的上表面中心部之圓形凹部41b內。於升降板51的上表面設有複數支，例如3支升降銷51a。透過升降銷51a的上端將晶圓W自下方予以支持。位於上升位置的升降板51的升降銷51a係位在比回收杯體36的頂棚部92上表面更上方的位置，可在與進入腔室30內的基板搬運裝置17的基板固持具之間進行晶圓W的傳遞。

在一構成例中，於軸部50及升降板51內部，形成有延伸於鉛直方向的通路。該通路可構成將於後詳細說明之處理液供給機構100的供給管線104的下游側端部分(處理液供給管114)。從成為供給管線104下游端的噴嘴116，可對由基板固持機構31固持之晶圓W的下表面噴吐處理液。在其他構成例中，於軸部50及升降板51的內部，設置延伸於鉛直方向的空洞，並可在該空洞內部插入延伸於鉛直方向的管(pipe)。該管可構成將於後詳細說明之供給管線104的下游側端部分(處理液供給管114)。該管的上端係成為對晶圓W的下表面噴吐處理液的噴嘴。

升降驅動部52可利用適合的線性致動器構成。在一構成例中，線性致動器可為馬達及滾珠螺桿的組合，也可為氣缸。

基板升降機構32的軸部50及升降板51係以即便在基板固持機構31的軸部42及基板41旋轉時，亦能維持非旋轉狀態的方式設置。具體而言，例如，在軸部50及升降板51的外周面與凹部41b及軸部42的內周面之間，設置圓筒狀空間44，兩者並未接觸。軸部42及軸部50可構成為不可相對旋轉且可相對上下移動。

回收杯體36係以包圍基板固持機構31的方式設置，將自由基板固持機構31固持之晶圓W飛濺的處理液回收。回收杯體36具有第1周壁部90、第2周壁部91、頂棚部92及底部93。第2周壁部91係以自晶圓W飛濺的處理液不流入比第2周壁部91更內側處的方式設置。

頂棚部92係自第1周壁部90的上端向半徑方向內側突出。於頂棚部92的中央，形成有圓形的開口部92a。開口部92a的直徑比晶圓W及加熱頂板70(詳細後述)的直徑稍大。

於底部93，連接有處理液排出管102與排氣管101。前述第2周壁部91係隔開回收杯體36的內部空間，俾自晶圓W飛濺的處理液不流入排氣管101。處理液排出管102係將用於晶圓W的處理之處理液往回收杯體36外部排出。

排氣管101係與設置有基板處理系統1之半導體裝置製造工廠的排氣導管(未圖示)連接。由於排氣導管內為負壓，回收杯體36內的環境氣體經由排氣管101被抽吸(排氣)。為了增進抽吸力，可在排氣管101設置射出器(ejector)等抽吸器。為了調節排氣流量，於排氣管101設有阻尼器(damper)39。阻尼器係由例如蝶形閥構成。複數排氣管101可沿著回收杯體36的底部93的周向空出間隔設置。這樣的複數排氣管於匯流後可連接於排氣導管。

由於經由排氣管101抽吸回收杯體36內的環境氣體，自風扇過濾單元38吹出的潔淨氣體被引進回收杯體36內。

基板加熱機構34具有：加熱頂板(頂部加熱器)70；臂部71；及頂板升降機構72，經由臂部71在處理位置與上升位置(待命位置)之間使加熱頂板70升降。頂板升降機構72可藉由適當的線性致動器，例如氣缸、滾珠螺桿等構成。於加熱頂板70的中央部，形成有開口部70a。因此，加熱頂板70整體為圓環形。加熱頂板70的外周緣直徑係與晶圓W的直徑大致相同。具體而言，加熱頂板70的外周緣直徑為例如，晶圓W的直徑為±10mm左右。為了整流通過開口部70a內的氣體，可在開口部70a內設置沖孔板(punching plate)。除了使加熱頂板70升降的功能，也可使臂部71旋轉俾使得加熱頂板70從晶圓W的上方退避的功能嵌入附有參考符號72的構件。

當加熱頂板70位於處理位置時，在俯視下加熱頂板70位於晶圓W的正上方(上方)，且，加熱頂板70接近於晶圓W朝上的面(上表面)，且，開口部70a位於晶圓W的中央部的正上方。此時的加熱頂板70下表面與晶圓W上表面之間的鉛直方向距離為例如，為2mm左右。於圖2，顯示了加熱頂板70位於處理位置的狀態。為了改變晶圓W的加熱條件，也可藉由頂板升降機構72，將加熱頂板70與晶圓W之間的鉛直方向距離進行微調。於該情況，頂板升降機構72較佳為由滾珠螺桿等可精密定位的線性致動器構成。

加熱頂板70的上升位置係在處理位置的正上方的位置，且係位於比上升位置的升降板51的升降銷51a更上方的位置。當加熱頂板70位於上升位置時，在進入腔室30內的基板搬運裝置17的臂部(參照圖1)與基板升降機構32的升降板51之間可進行晶圓W的傳遞。

加熱頂板70具備加熱器73。加熱器73可設於加熱頂板70的內部。加熱器73係例如電阻加熱式加熱器。

於加熱頂板70的內部，形成有2個獨立的氣體通路84A、84B。於加熱頂板70設有與氣體通路84A、84B分別對應之進氣埠(inlet port)85A、85B及複數噴吐口86A、86B。

在晶圓W為12吋(300mm)晶圓的情況時，加熱頂板70的中央部的開口部70a的半徑係例如30mm。此時，複數噴吐口86A係沿著與晶圓W的旋轉軸線相對接近的位置，例如以晶圓W的旋轉軸線為中心的半徑40mm的圓，等間隔設置。複數噴吐口86B係沿著與晶圓W的旋轉軸線相對較遠的位置，例如以晶圓W的旋轉軸線為中心的半徑80mm的圓，等間隔設置。上述數值只是一個例子，並不限於此。

基板加熱機構34具有將N₂氣體(氮氣)往加熱頂板70內部的氣體通路84A、84B供給之N₂氣體供給機構。N₂氣體供給機構係自N₂氣體供給源80，分別經由氣體供給管線81A、81B，將N₂氣體(氮氣)往進氣埠85A、85B供給。供給到進氣埠85A、85B的N₂氣體係分別通過氣體通路84A、84B流動，而分別從噴吐口86A、86B噴吐。

加熱頂板70係由例如熱傳導性材料(例如金屬或熱傳導性陶瓷)形成。N₂氣體在流經氣體通路84A、84B內時，經由被加熱器73加熱的加熱頂板70的壁體而被加熱。較佳為將氣體通路84A、84B的長度增加，俾N₂氣體在自進氣埠85A、85B流動至噴吐口86A、86B的期間被充分加熱。因此，氣體通路84A、84B為例如蜿蜒地在加熱頂板70內延伸。

在氣體供給管線81A、81B分別設置有流量調整機構82A、82B。藉由流量調整機構82A、82B，可將分別自噴吐口86A、86B噴吐之N₂氣體的流量進行調節。作為流量調整機構82A、82B，可使用具備流量計、可調節開度之流量控制閥等公知者。

將氣體通路84A形成在加熱頂板70的半徑方向內側區域，將氣體通路84B形成在加熱頂板70的半徑方向外側區域，且，將該等2個區域以獨立的2個加熱器進行加熱亦可。藉此，可將分別自噴吐口86A、86B噴吐之N₂氣體的溫度彼此獨立地調節。

於未設有加熱頂板70的情況下，當對晶圓W的下表面中心部提供被加熱的化學液(例如70℃的SC1)時，晶圓W的下表面中心部被化學液暖化。然後，化學液一邊被晶圓W奪取熱能、一邊往晶圓W周緣部擴散。且，由於晶圓W的圓周速度(半徑r×角速度ω)在半徑方向外側較大，所以晶圓W的周緣側會被周圍的氣體(空氣等)奪取更多的熱能。因而晶圓W的溫度在中心部為最高，隨著越接近周緣而逐漸下降。因此，化學液的反應速度(晶圓W的蝕刻速率)在晶圓W的中心部較高，處理結果的面內均勻性較低。

使用在中心部設有開口部70a的加熱頂板70加熱晶圓W的周緣側，藉而可使晶圓W的面內溫度分布均勻化，而能提高處理結果的面內均勻性。如後所述，由於常溫的氣體(潔淨空氣)經由開口部70a被引進加熱頂板70與晶圓W之間的空間，所以由噴吐口86A、86B噴吐的N₂氣體不會到達晶圓W的中心部。藉此，加熱頂板70的晶圓W周緣側的溫度上升幅度會比晶圓W中心部的溫度上升幅度大，晶圓W的面內溫度分布被均勻化。

可將1個以上的壓力感測器設置在加熱頂板70的開口部70a的下端部。藉由該壓力感測器，可監視氣體(流體)自開口部70a往晶圓W與加熱頂板70之間的流入狀態。

可將1個或複數之溫度感測器(例如紅外線溫度感測器)設置在加熱頂板70的下表面。亦可將複數溫度感測器沿著加熱頂板70的徑向設置，並藉由該等溫度感測器來檢測旋轉狀態的晶圓W上表面的溫度分布。可根據晶圓W上表面的溫度分布，掌握晶圓W下表面的溫度分布。由此，可監視晶圓W是否以適當的溫度分布被處理。也可製作例如後述的圖6所示之圖表。

［處理液供給機構的構成］ 接下來，參照圖3說明處理液供給機構100。處理液供給機構100具有處理液供給源，該處理液供給源係在設於基板處理系統1之複數處理單元16被共用。以下，以在各處理單元16中進行的液體處理係由：蝕刻步驟(化學液處理步驟)、接續蝕刻步驟而進行之清洗步驟、接續清洗步驟而進行之乾燥步驟，所構成的情況為例來進行說明。蝕刻步驟中，使用被加熱至70℃左右的SC1(氨、過氧化氫及水的混合液)。清洗步驟中，使用常溫的DIW作為沖洗液。

處理液供給機構100係與SC1供給源100A及DIW供給源100B連接。SC1供給源100A具有：槽，混合有SC1的原料化學液(氨水、過氧化氫水)及溶媒(DIW)；及循環管線，與槽連接，且泵、加熱器、過濾器等設備設於其間。藉由驅動泵，由上述原料化學液及溶媒構成的混合液自槽向循環管線流出，被加熱器加熱到70℃左右後，被過濾器過濾，返回槽。從循環管線分支出複數分支供給管線，各分支供給管線對1個處理單元16供給SC1。這樣的構成係在半導體製造裝置的技術領域中廣為周知，因此省略構成的圖示及詳細說明。又，於圖3的下部，顯示有上述循環管線的一部分。

DIW供給源100B可具有相同的構成。作為替代，DIW供給源100B也可是作為工廠設施的DIW供給源，在該情況下，也可具備：從作為工廠設施的DIW供給源接受DIW的供給之主管路；及自主管路分支之複數分支管路。複數分支管路的每一者向1個處理單元16供給DIW。

如圖3所示，處理液供給機構100具有供給管線104。於被設定在供給管線104的上游端部分的連接點106p、108p處，SC1供給管線106及DIW供給管線108連接至供給管線104。SC1供給管線106相當於由上述SC1供給源100A的循環管線分支的分支管路。DIW供給管線108相當於由上述DIW供給源100B的循環管線分支的分支管路。在SC1供給管線106的連接點106p附近的位置設有開關閥110。在DIW供給管線108的連接點108p附近的位置設有開關閥112。

藉由僅開啟開關閥110、112中選擇的一者，可使70℃的SC1及常溫的DIW中的任一者選擇性地流入供給管線104。開關閥110、112構成第1切換機構，該第1切換機構係以能切換SC1流入供給管線104的第1供給狀態與DIW流入供給管線104的第2供給狀態的方式構成。

又，雖未圖示，為了向晶圓W供給上述處理液(SC1、DIW)以外的處理液，亦可於供給管線104的上游端部分進一步設定其他連接點，並於該連接點連接有其他處理液的供給管線，且有開關閥介設於其間。

供給管線104的下游端部分係由設於軸部50內的處理液供給管114所形成。又，此處的「處理液供給管114」係可指在內部設有延伸於鉛直方向的液流路之軸部50自身，也可指被插入至軸部50內部之有別於軸部50的管狀構件。位於處理液供給管114上端部的開口116成為朝向被基板固持機構31所固持之晶圓W下表面的中央部噴吐處理液的噴嘴(以下，亦稱為「噴嘴116」)。

在比處理液供給管114更上游側且設於供給管線104的分支點118上，自供給管線104分支出排液管線120。於排液管線120的分支點118附近設有開關閥122。在比供給管線104的分支點118更下游側之分支點118附近，於供給管線104設有開關閥124。開關閥122、124構成第2切換機構，該第2切換機構係以能切換排液狀態與噴吐狀態的方式構成，其中該排液狀態係自供給管線104流過來的液體不流往噴嘴116而從排液管線120排出，該噴吐狀態係自供給管線104流過來的液體不流入排液管線120而由噴嘴116噴吐。

又，也可在關閉開關閥110、112的閉狀態下，藉由開啟開關閥122、124，而將來自噴嘴116的液體噴吐停止後殘留在分支點118下游側的液體，經由排液管線120排出。

於比供給管線104的分支點118更上游側，設有流量控制部126。在圖3所示之一構成例中，流量控制部126具有流量計128、流量控制閥130、孔口132及控制器134。流量控制閥130可為能調節二次側壓力的設定值之定壓閥。控制器134係根據由流量計128測定的實際流量與由配方決定的目標流量之偏差，調節流量控制閥(定壓閥)130的設定二次側壓力，藉以控制在處理液供給管114流動的液體的流量。只要能適當地控制在處理液供給管114流動的液體的流量，流量控制部126的構成為任意的。

亦可設置檢測位於排液管線120內的液體溫度之排出液溫感測器(第1溫度感測器)142。亦可設置檢測位於分支點118下游側的供給管線104內的液體溫度之供給液溫感測器(第2溫度感測器)140。第2、第1溫度感測器(140、142)亦可為插入至構成管線(104、120)的管中，直接量測液體的溫度者。或者，第2、第1溫度感測器(140、142)可為量測構成管線(104、120)的管的外表面溫度之接觸式溫度感測器亦或紅外線溫度感測器。藉由量測管的外表面溫度，可間接地量測在管中的液體溫度。

亦可設置用以加熱構成分支點118下游側的供給管線104的管之加熱器144。加熱器144例如可為捲繞在構成供給管線104的管上之加熱帶(tape heater)。若裝置布局上為可行的話，也可設置加熱器144，以便直接加熱處理液供給管114。在此情況時，加熱器144，例如，可捲繞在處理液供給管114上，也可埋設在處理液供給管114的內部。或者，加熱器144也可具有雙管構造。在此情況時，構成雙管構造的內管係構成供給管線104的管，透過在外管與內管之間流通如熱DIW這樣的被加熱流體，內管及其中的液體會被加熱。

上述第2、第1溫度感測器(140、142)及加熱器144只需要在為了實現後述運用方法的實施態樣的動作的情況下設定即可，不必一定要設定。

［基板處理時處理單元16的動作］ 接著，除了圖1～圖3之外，參照圖4A～圖4F的作用圖及圖5的時序圖，針對以處理單元16實施之基板的處理順序進行說明。以下說明的順序係控制裝置4根據處理配方執行控制程式，藉以控制基板處理系統1，特別是構成處理單元16的各種元件(device)來執行。上述處理配方及控制程式被記憶在例如記憶部19中。

在圖4A～圖4F的作用圖中，塗黑的開關閥意指關閉，反白的開關閥意指開啟。

在圖5的時序圖中，左邊所記載的符號表示以下的意思。 110(SC1)：開關閥110的狀態(「O」是開、「C」是關) 108(DIW)：開關閥112的狀態(「O」是開、「C」是關) 122(DR)：開關閥122的狀態(「O」是開、「C」是閉) 124(NOZ)：開關閥124的狀態(「O」是開、「C」是關) 86A、86B(N₂)：從加熱頂板噴吐之N₂氣體的流量(「H」為大流量，「M」為中流量，「L」為小流量) 70(HP)：加熱頂板70的位置(「PR」為處理位置，「U」為上升位置)(線傾斜的部分表示移動途中。) WR：晶圓W的旋轉狀態(「ON」為旋轉中(以下實施態樣中旋轉速度為1600rpm且固定)，「OFF」為旋轉停止)(線傾斜的部分表示加速途中或減速途中。)

又，需注意的是，本實施態樣中，來自噴吐口86A的N₂氣體的噴吐流量呈3階段變化，來自噴吐口86B的流量呈3階段變化，按每一噴吐口，將噴吐流量稱為大流量、中流量、小流量。由後述的具體數值可知，噴吐口86A的大流量(中流量、小流量)與噴吐口86B的大流量(中流量、小流量)並非相同的流量。又，以下說明中的噴吐流量(大流量、中流量、小流量)的具體數值僅作為一例，並不限於後述的噴吐流量。

首先，藉由升降驅動部52使升降板51上升。此時，加熱頂板70位於上升位置。接著，固持晶圓W的基板搬運裝置17(圖1)的基板固持具進入腔室30內，使晶圓W位於基板41的正上方。以基板搬運裝置17使晶圓W自上方載置到升降銷51a的上部，基板搬運裝置17的基板固持具從腔室30退出。接著，將升降板51下降。在下降的途中，晶圓W被傳遞到基板41的固持銷41a，之後，升降板51進一步下降到下降位置。根據上述，晶圓W被基板固持機構31固持。

即使在處理單元16內未進行晶圓W的處理時，也始終對加熱頂板70的加熱器73通電，又，經加熱的N₂氣體(亦稱為「熱N₂氣體」)以小流量從噴吐口86A及噴吐口86B噴吐。藉此防止加熱頂板70變冷，且在加熱頂板70維持適當的溫度分布。此時，例如，從噴吐口86A以30L/min(小流量)、從噴吐口86B以10L/min(小流量)的流量噴吐N₂氣體。對加熱器73的供給電力也可比晶圓W被處理時更低。

當晶圓W被基板41固持時，在時點t1，加熱頂板70從上升位置下降到處理位置。由於來自加熱頂板70的輻射熱以及從噴吐口86A及噴吐口86B噴吐的熱N₂氣體的影響，晶圓W的溫度開始上升。

接著，在時點t2，從噴吐口86A及噴吐口86B之熱N₂氣體的噴吐流量增加。例如，從噴吐口86A以200L/min(大流量)、從噴吐口86B以100L/min(大流量)噴吐熱N₂氣體。此時，隨著熱N₂氣體的噴吐流量增加而對加熱器73的供給電力也跟著增加。因而晶圓W的升溫速度增大，同時晶圓W被加熱至比處理目標溫度(大概70℃左右)還高的溫度。意即，在從噴嘴116噴吐SC1前將晶圓W預加熱。從而，即使從噴嘴116噴吐之SC1的溫度在緊接著開始噴吐之後下降(後述)，也可防止或抑制緊接著開始噴吐之後的化學液處理反應速度下降。

又，加熱頂板70位在處理位置時之晶圓周圍的氣體的流動係如下所述。

由於藉由排氣裝置37抽吸回收杯體36的內部，所以自風扇過濾單元38朝下所噴吐的潔淨氣體(一般為乾淨空氣(clean air))係通過加熱頂板70的中央部的開口部70a，被引入加熱頂板70與晶圓W之間的空間(亦稱為「晶圓上方空間S2」)，朝晶圓W的周緣流動，流出至回收杯體36內。於晶圓W旋轉時，氣體一面在晶圓上方空間S2內轉動一面朝晶圓W的周緣部，以更高流速流動。藉由上述氣體的流動，於對晶圓W下表面供給處理液時，防止處理液流入晶圓W的上表面。又，由於在加熱頂板70的中央部設有開口部70a，所以可防止因在晶圓上方空間S2產生負壓而使晶圓W翹曲，干擾加熱頂板70。

於加熱頂板70與晶圓W之間的空間，從開口於加熱頂板70的下表面之噴吐口86A、86B亦噴吐熱N₂氣體。熱N₂氣體係與上述的潔淨氣體一起朝晶圓W的周緣流動，往回收杯體36內流出。晶圓W因該熱N₂氣體而被加熱。且，晶圓W亦因來自加熱頂板70下表面的輻射熱而被加熱。此時晶圓W被加熱至比晶圓W的處理時的目標溫度(大概70℃左右)還高的溫度。藉此，即使之後從噴嘴116噴吐之SC1的溫度在緊接著開始噴吐之後下降(詳細將於後述)，也可防止或抑制緊接著開始噴吐之後的化學液處理反應速度下降。

又，在時點t2，藉由基板固持機構31的旋轉驅動部43，晶圓W開始旋轉。晶圓W的旋轉速度係於數秒後達到例如1600rpm，之後維持在1600rpm。晶圓W的旋轉速度並不限於1600rpm。

在晶圓W開始旋轉速度後的時點t3，在關閉開關閥112的狀態下開啟開關閥110，在關閉開關閥124的狀態下開啟開關閥122。藉此，如圖4B所示，被加熱至70℃的SC1係自連接點106P流入供給管線104。又，在比時點t3更前面的時點，如圖4A所示，常溫的DIW滯留在供給管線104的連接點108P與分支點118間的區間，以及分支點118與開關閥124間的區間。圖4A的狀態係作為後述之圖4F所示的操作結果而產生的。

如圖4B及圖4C所示，自連接點106P流入供給管線104的SC1係流經供給管線104的連接點106P與分支點118間的區間後，通過排液管線120排出。將其稱為「(化學液的)初期捨棄操作」。藉此，滯留在供給管線104之常溫的DIW係因SC1而被清出排液管線120排出。又，供給管線104的連接點106P與分支點118間的區間係被SC1暖化。

初期捨棄操作係進行預定的時間(例如數秒左右即可)。接著，在時點t4，如圖4D所示，關閉開關閥122的同時開啟開關閥124。藉此，流至分支點118的SC1係往處理液供給管114流動，自噴嘴116朝向旋轉之晶圓W的下表面中心部被噴吐。到達晶圓W下表面的SC1係朝向晶圓W的周緣流動，自該周緣向晶圓W的外側飛濺。此時，晶圓W下表面整體被SC1的液膜覆蓋，對晶圓W下表面整體施行化學液處理(化學液清洗或濕蝕刻)。

因為在時點t4中處理液供給管114為大致常溫，所以處理液供給管114會從通過其之SC1奪取熱能。因此，從噴嘴116開始噴吐SC1的數秒間會噴吐溫度比70℃還低的SC1。從而，晶圓W的溫度係在比處理目標溫度(大概70℃左右)還低的狀態持續數秒。當處理液供給管114被暖化時，從噴嘴116噴吐的SC1的溫度為大概70℃左右。因此，在從噴嘴116噴吐的SC1的溫度上升到大致70℃左右為止的溫度期間，從噴吐口86A及噴吐口86B噴吐之熱N₂氣體的噴吐流量維持在前述的高流量。

晶圓W的溫度在處理目標溫度附近大致穩定的時期，使從噴吐口86A及噴吐口86B噴吐的熱N₂氣體的噴吐流量降低(時點t5)。此時，設定成例如，從噴吐口86A以125L/min(中流量)、從噴吐口86B以50L/min(中流量)噴吐熱N₂氣體。晶圓W的溫度在處理目標溫度附近大致穩定的時期可例如，透過使用了真實設備(actual equipment)的預備試驗來進行預先確認，而在處理配方中預先決定時點t5。亦可例如，藉由設置在加熱頂板的下表面之溫度感測器(未圖示)來確認晶圓W的溫度在處理目標溫度附近大致穩定。在這種情況時，溫度感測器的檢測值超過預定的閾值時，也可使從噴吐口86A及噴吐口86B噴吐的熱N₂氣體的噴吐流量降低。

之後，在經過了預定的SC1處理時間，如圖4E所示，關閉開關閥110並開啟開關閥112，由SC1處理(圖5下部的「SC1」)轉移到DIW清洗處理(圖5下部的「RINSE」)(時點t6)。

於DIW清洗處理時，自連接點108P流入至供給管線104的常溫DIW流經供給管線104及其上游側部分即處理液供給管114，從噴嘴116向晶圓W噴吐。透過該DIW洗滌殘留在晶圓W下表面的SC1。又，此時，構成供給管線104的配管係由於在供給管線104流動的常溫DIW而被奪取熱能，而溫度下降到大致常溫。

之後，在經過了預定的時間，關閉開關閥112並停止自噴嘴116對晶圓W噴吐DIW，由DIW清洗處理(圖5下部的「RINSE」)轉移到乾燥處理(圖5下部的「DRY」)(時點t7)。於乾燥處理時，殘留在晶圓W下表面的DIW係因離心力被甩開，藉以使晶圓W下表面乾燥。藉此，結束對於1片晶圓W之一系列的處理步驟。

在DIW停止噴吐後的適當的時點，較佳為DIW停止噴吐的同時(時點t7)，如圖4F所示，將開關閥122開啟。藉此，殘留在比供給管線104的分支點118更下游側之DIW係通過排液管線120被排出。因此，於乾燥處理中，在處理液供給管114內的DIW係藉由因晶圓W的旋轉而致使在晶圓下方空間S1內產生之負壓被抽吸出，可防止附著於晶圓W。又，於圖4F中的操作結束後，呈現與圖4A所示的狀態相同的狀態。

對於晶圓W之一系列的處理步驟結束時，將加熱頂板70移動到上升位置。之後，透過與搬入時相反的順序，將晶圓W從處理單元16搬出。通過上述，結束對於1片晶圓W的處理。

根據上述實施態樣，藉由初期捨棄操作將殘留在供給管線104內之常溫DIW排出後，對供給管線104供給SC1。因此，與不進行初期捨棄操作的情況相比，從噴吐開始時點，幾乎不含DIW且溫度較高的SC1被供給至晶圓W。因而，可防止或抑制緊接著從噴嘴116朝向晶圓W開始噴吐SC1之後，化學液(SC1)與晶圓W的處理(蝕刻到清洗)對象物之反應溫度亦即反應速度下降。

又，根據上述實施態樣，至少，在從晶圓W開始旋轉的時點(時點t2)到從SC1的噴吐開始經過某一時間的時點(時點t5)之間的期間內，使來自噴吐口86A及噴吐口86B的熱N₂氣體的噴吐流量增大。藉此，也可防止或抑制緊接著從噴嘴朝向晶圓W開始噴吐SC1之後，化學液(SC1)與晶圓W表面的反應溫度亦即反應速度下降。

又，上述實施態樣中，將(1)初期捨棄操作與(2)熱N₂氣體噴吐流量調整組合並執行，藉以有效地防止或抑制了化學液(SC1)與晶圓W表面的反應溫度亦即反應速度下降。但是即使是在僅進行(1)初期捨棄操作及(2)熱N₂氣體噴吐流量調整中的一者的情況下，雖相較於將兩者組合的情況來說效果減低，但明顯能獲得防止或抑制化學液(SC1)與晶圓W表面的反應溫度亦即反應速度下降之效果。

在執行初期捨棄操作之後，針對在上述時點t2至時點t5間增加熱N₂氣體的噴吐流量所產生的效果進行了確認的試驗。其結果顯示於圖6的圖表。圖6的圖表的橫軸係時間，記載了先前說明之時點t1～時點t5。縱軸係溫度，且最終在圖表右端中大致穩定後的溫度為大致70℃。

在時點t1～時點t2間，加熱頂板70從上升位置移動到處理位置，從噴吐口86A以30L/min、從噴吐口86B以10L/min的流量噴吐N₂氣體。

在時點t2以後，加熱頂板70位於處理位置。

在時點t2～時點t5之間，從噴吐口86A以125L/min、從噴吐口86B以50L/min的流量噴吐N₂氣體的情況時(以下，為簡化記載而稱為「氣體供給條件1」)之晶圓溫度的推移係以3條虛線表示。從噴吐口86A以200L/min、從噴吐口86B以100L/min左右的大流量噴吐N₂氣體的情況時(以下，為簡化記載而稱為「氣體供給條件2」)之晶圓溫度的推移係以3條實線表示。溫度量測位置為：晶圓W的中心位置(C)、自晶圓中心往半徑方向距離37mm的位置(A)、自晶圓中心往半徑方向距離147mm的位置(B)，於表示各個位置之溫度推移的虛線及實線分別附加有參考符號C、A、B。又，噴吐口86A的位置位於距晶圓W的旋轉中心軸線40mm的位置，且，噴吐口86B的位置係位於距晶圓W的旋轉中心軸線80mm的位置。

由圖6的圖表可知以下內容。在時點t4～時點t5之間，位置(C)中氣體供給條件1、2之溫度推移幾乎沒有差異。然而，位置(A)、(B)中，氣體供給條件2的溫度推移曲線位在比氣體供給條件1的溫度推移曲線更上方處，在緊接著開始噴吐SC1之後的期間，確認了溫度降低抑制效果。又，在時點t4～時點t5間的位置(C)、(A)、(B)之平均溫度方面，氣體供給條件2比氣體供給條件1高1.9℃。對晶圓W供給SC1的整個期間(時點t4至時點t6)之平均溫度方面，氣體供給條件2比氣體供給條件1高0.2℃。即，可知透過採用氣體供給條件2，可抑制緊接著開始噴吐SC1之後的期間中之晶圓W溫度的下降。

又，由於位置(A)位於噴吐口86A附近，因而直接被高溫的N₂氣體加溫，溫度最容易上升。位置(C)主要經由來自位置(A)之晶圓W的熱傳導而被加熱。位置(B)位於晶圓W的周緣附近且距噴吐口86B的距離也較大。因此，於對晶圓W開始供給SC1後，特別是從晶圓W的位置(A)附近的區域奪取熱能後，藉由朝向晶圓W周緣擴散的SC1進行加熱。因此，位置(B)中，未產生緊接著SC1噴吐之後的溫度下降的情況。

上述實施態樣中，有關上述處理操作的元件(各開關閥、流量調整機構82A、82B)的動作時期(各開關閥的切換、氣體流量的切換等時期)係根據處理配方來進行。也就是說，切換時期係按照預定之圖5所示的時序圖來進行。不過這些切換也可基於和適當參數相關的目標值與實際值的比較來進行。以下，針對那樣的變形實施態樣(第1～第3實施態樣)進行說明。

［第1變形實施態樣］ 上述實施態樣中，初期捨棄操作開始後，於處理配方中在經過了預定時間的時點停止初期捨棄操作，自噴嘴116向晶圓W開始SC1的噴吐。相對於此，第1變形實施態樣中，初期捨棄操作開始後，使用第1溫度感測器142監視從排液管線120排出的液體的溫度。當第1溫度感測器142檢測出的檢測值超過預定的閾值時，控制裝置4(參照圖1)係關閉開關閥122並開啟開關閥124，開始從噴嘴116往晶圓W噴吐SC1。自SC1供給源100A供給到供給管線104之SC1的溫度為70℃的情況時，上述閾值可設定成例如40℃。上述動作以外的動作可與第1實施態樣相同。

前述實施態樣中，有時考量到穩健性(robustness)，會取一定程度的安全裕量(safety margin)來決定預備捨棄操作的執行時間，且浪費(捨棄)化學液(此時為SC1)。相對與此，根據第1變形實施態樣，由於捨棄了所需最小限的化學液，所以可削減化學液的消耗量。又，根據第1變形實施態樣，可減少緊接著向晶圓W開始噴吐SC1之後產生之SC1的溫度差異，能提升晶圓W間的處理結果的均勻性。又，SC1的溫度差異可能由於例如，因每個處理單元16的處理行程(schedule)造成沒有液體在供給管線104流動之時間的差異(因而配管的冷卻方法發生變化)等而產生。

又，第1溫度感測器142較佳為位於排液管線120上，但也可位於比分支點118更上游側且分支點118附近的供給管線104上。在該情況下，也可根據第1溫度感測器142的檢測值判斷常溫的DIW被清出，進行開關閥122、124的開關切換。

［第2變形實施態樣］ 在上述第1實施態樣中，從噴嘴116向晶圓W開始噴吐SC1後，在處理配方中經過了預定的時間之後，使來自噴吐口86A、86B之N₂氣體的噴吐流量由大流量減少到中流量。相對與此，第2變形實施態樣中，從噴嘴116向晶圓W開始噴吐SC1後，使用第2溫度感測器140，監視在比供給管線104的分支點118還下游側的部分流動之SC1的溫度。並且，當藉由第2溫度感測器140檢測出的檢測值超過預定的閾值時，控制裝置4(參照圖1)控制流量調整機構82A、82B，使來自噴吐口86A、86B之N₂氣體的噴吐流量由大流量減少到中流量。其他動作可以與第1實施態樣相同。在自SC1供應源100A供應到供給管線104之SC1的溫度為70℃的情況時，閾值可設定為例如70℃或比其稍低的溫度。上述動作以外的動作可以與第1實施態樣相同。

N₂氣體的大流量噴吐係為了補償緊接著從噴嘴116向晶圓W開始噴吐SC1之後，噴吐較低溫度的SC1而產生之晶圓W的溫度下降。因此，若從噴嘴116噴吐的SC1的溫度高的話，就不需要N₂氣體的大流量噴吐。藉由根據由第2溫度感測器140檢測出的SC1的溫度變化來改變N₂氣體的流量切換時期，可減少晶圓間之晶圓W的溫度差異(特別是緊接著向晶圓W開始噴吐SC1之後產生的差異)。因此，可提升晶圓W間之處理結果地均勻性。

又，上述實施態樣及第2變形實施態樣中，來自噴吐口86A、86B之N₂氣體的噴吐流量係以3階段進行變化，但並不限於此，也可以4階段以上或無階段(連續)進行變化。特別是在上述第2變形實施態樣中，將使N₂氣體的噴吐流量從大流量減少到中流量，以例如可暫時減少為大流量與中流量之間的流量後，減少為中流量來取代。

［第3變形實施態樣］ 將上述第1變形實施態樣與第2變形實施態樣組合構成第3實施態樣亦可。

在不進行基於第1、第2及/或第3變形實施態樣的動作的情況下，可不設定第1、第2溫度感測器142、140，但也可以監視處理狀況為目的進行設定。

［第4變形實施態樣］ 在頂板升降機構72構成為可進行精密的上下方向的定位的情況下，在緊接在開始晶圓W的旋轉之前，可使加熱頂板70比「處理位置」還要更接近晶圓W。具體而言，於晶圓W旋轉時，加熱頂板70下表面與晶圓W上表面之間的鉛直方向距離設為例如2mm時，在緊接在開始晶圓W的旋轉之前的鉛直方向距離也可設為例如1～1.5mm。由此，可利用加熱頂板70有效地加熱晶圓W，能縮短處理1片晶圓W所需的時間。又，由於在晶圓W旋轉時晶圓W會振動，所以加熱頂板70與晶圓W之間的鉛直方向距離，從防止兩方碰撞的觀點來看，需要例如2mm左右。

［第5變形實施態樣］ 亦可調節被設於將回收杯體36內的環境氣體排氣的排氣管101之阻尼器39的開度，在以加熱頂板70對晶圓W的加熱開始時點起的一段期間(也稱為「初期加熱期間」)內，降低來自排氣管101的排氣流量。晶圓W上方的常溫氣體(潔淨空氣)係以與來自排氣管101的排氣流量對應的流量，通過開口部70a被引入加熱頂板70與晶圓W之間的空間(晶圓上方空間)。因此，當降低來自的排氣管101的排氣流量時，則在晶圓上方空間流動的氣體(潔淨空氣＋N₂氣體)中的潔淨空氣的比率減少，且，在晶圓上方空間流動的氣體的流速亦變低。因此，可使加熱頂板70位於處理位置時，能有效地將晶圓W暖化。

縮小阻尼器39的開度的期間，可例如藉由配方預先決定。也就是說，例如，可進行如下的開度控制：在使加熱頂板70位於處理位置的同時(前述時點t1)或者在其稍前時刻，使阻尼器39的開度減少到以配方決定的指定開度(第1開度)，並在以配方決定的時間(例如5秒)內持續該狀態，之後返回到通常開度(比第1開度更大的第2開度)

在縮小阻尼器39的開度的期間，可根據晶圓W的實際溫度而改變。例如在加熱頂板70的下表面設有檢測晶圓W的溫度之溫度感測器的情況下，在溫度感測器的檢測值超過了預定的閾值的情況下，可令縮小阻尼器39的開度的期間結束。

在縮小阻尼器39的開度的期間，可藉由配方決定特定的阻尼器39的開度。在持續縮小阻尼器39的開度的期間之期間中，也可藉由配方決定特定的阻尼器39的開度。

一實施態樣中，阻尼器39的開度(Vo)係根據檢測腔室30內的壓力之壓力感測器(未圖示)的檢測值(Pc)進行反饋控制。在此情況，與在縮小阻尼器39的開度的期間中的檢測值(Pc)對應的開度(Vo)亦可以比與之後的期間中的檢測值(Pc)對應的開度(Vo)還小的方式設定控制程式。

［第6變形實施態樣］ 於比供給管線104的分支點118更下游側的配管(其中亦包含處理液供給管114)設置加熱器144(參照圖3)的情況時，例如也可在進行初期捨棄操作時使用加熱器144來暖化配管。在前述實施態樣，初期捨棄操作中，無法將位於比分支點118更下游側的供給管線104的配管暖化。因此，緊接著開始噴吐之後，因配管被奪取熱能而溫度下降之SC1自噴嘴116向晶圓W噴吐。最遲在開始自噴嘴116噴吐SC1開始之前預先以加熱器144將配管暖化，藉此可從緊接著開始噴吐之後，噴吐溫度接近目標處理溫度的SC1。只要滿足在SC1的噴吐開始時點中配管被充分暖化的條件，加熱器144對配管的加熱期間是任意的。例如，可在初期捨棄操作開始前以加熱器144加熱配管，在初期捨棄操作結束前結束加熱器144對配管的加熱。

又，在該情況下，在SC1的噴吐開始前或後以加熱頂板70將晶圓W暖化也是有益的。這是由於在被基板固持機構31固持的時點，晶圓W為常溫，SC1具有的熱量係因為晶圓W升溫而被消耗。

可適當組合上述第1～第6變形實施態樣。

應認為此次開示的實際態樣在所有方面都是例示而不是限制性的。上述實施態樣可以在不脫離附加的請求範圍及其主旨下，以各種形態省略、置換、變更。

處理對象的基板並不限於半導體晶圓，也可為被用於玻璃基板、陶瓷基板等半導體裝置製造的技術領域的任意種類的基板。

從噴嘴116向晶圓噴吐之第1處理液並不限於70℃的SC1，也可為在高於常溫的溫度下所使用之其他化學液，例如DHF(氫氟酸稀釋水溶液，Diluted Hydrofluoric Acid)。從噴嘴116向晶圓噴吐之第2處理液並不限於常溫的DIW，也可為在溫度低於第1處理液下所使用之其他的液體。相對於1片晶圓W，從噴嘴116向晶圓噴吐的處理液並不限於第1處理液及第2處理液，還可含有第3處理液。也可例如，按第1處理液、第2處理液、第3處理液、第2處理液的順序從噴嘴116向晶圓W噴吐。例如，第1處理液及第3處理液是即便使用同一配管進行供給也沒有問題的化學液，第2處理液是DIW等沖洗液。在該情況下，若第1處理液產生的處理結果係溫度敏感性高的情況的話，則為了將滯留在供給管線104內之最後使用的第2處理液清出，而以第1處理液進行初期捨棄操作，是有益的。

上述實施態樣中，處理單元16係在以晶圓W的背面(未形成元件的面)朝下(下表面)的方式使晶圓W固持在基板固持機構31的狀態下，對晶圓W的背面供給處理液而對背面施加液體處理，但不限於此。處理單元16亦可在以晶圓W的表面(形成有元件的面)朝下(下表面)的方式使晶圓W固持在基板固持機構31的狀態下，對晶圓W的表面供給處理液而對表面施加液體處理。在此情況時，將具有複數處理單元16中的幾個(例如與搬入/搬出站2鄰接的2個)更換成反向器(reverser)，將藉由該反向器使表背已反轉的晶圓以處理單元16進行處理即可。

1:基板處理系統 2:搬入/搬出站 3:處理站 4:控制部(控制裝置) 11:載體載置部 12:搬運部 13:基板搬運裝置 14:傳遞部 15:搬運部 16:處理單元 17:基板搬運裝置 18:控制運算部 19:記憶部 30:腔室 31:基板固持部(基板固持機構) 32:基板升降機構 34:基板加熱機構 36:回收杯體 37:排氣裝置 38:風扇過濾單元 39:阻尼器 41:基板 41a:固持銷 41b:凹部 42:軸部 43:旋轉驅動部 44:圓筒狀空間 50:軸部 51:升降板 51a:升降銷 52:升降驅動部 70:加熱頂板 70a:開口部 71:臂部 72:頂板升降機構 73:加熱器 80:N₂氣體供給源 81A,81B:氣體供給管線 82A,82B:流量調整機構 84A,84B:氣體通路 85A,85B:進氣埠 86A,86B:噴吐口 90:第1周壁部 91:第2周壁部 92:頂棚部 92a:開口部 93:底部 100:處理液供給機構 100A:SC1供給源 100B:DIW供給源 101:排氣管 102:處理液排出管 104:供給管線 106:SC1供給管線 106p,108p:連接點 108:DIW供給管線 110,112:開關閥 114:處理液供給管 116:噴嘴 118:分支點 120:排液管線 122,124:開關閥 126:流量控制部 128:流量計 130:流量控制閥 132:孔口 134:控制器 140:第2溫度感測器 142:第1溫度感測器 144:加熱器 C:載體 S1:間隙(晶圓下方空間) S2:晶圓上方空間 t1~t7:時點 W:晶圓

圖1係基板處理裝置的一實施態樣之基板處理系統的示意橫剖視圖。 圖2係顯示圖1的基板處理系統所具有之處理單元的一構成例的示意縱剖視圖。 圖3係顯示對圖2的處理單元供給處理液之處理液供給機構的一構成例的配管系統圖。 圖4A至4F係顯示在圖2的處理單元中處理基板時之處理液供給機構的動作的一例的作用圖。 圖5係顯示在圖2的處理單元中處理基板時之各元件的狀態推移的一例的時序圖。 圖6係顯示在圖2的處理單元中處理基板時之基板的溫度變化的一例的圖表。

41:基板

42:軸部

50:軸部

100:處理液供給機構

100A:SC1供給源

100B:DIW供給源

104:供給管線

106:SC1供給管線

106P,108P:連接點

108:DIW供給管線

110,112:開關閥

114:處理液供給管

116:噴嘴

118:分支點

120:排液管線

122,124:開關閥

126:流量控制部

128:流量計

130:流量控制閥

132:孔口

134:控制器

140:第2溫度感測器

142:第1溫度感測器

144:加熱器

W:晶圓

Claims (20)

1. 一種基板處理裝置，具備： 基板固持部，固持基板； 噴嘴，從被該基板固持部固持的基板的下方向該基板噴吐處理液； 供給管線，用以將自該噴嘴噴吐的處理液朝向噴嘴流通； 第1切換機構，以可切換第1供給狀態與第2供給狀態的方式構成，該第1供給狀態係第1處理液自第1處理液的供給源往該供給管線流入的狀態，該第2供給狀態係比該第1處理液溫度還低的第2處理液自第2處理液的供給源往該供給管線流入的狀態； 排液管線，在設定於該供給管線上的分支點，自該供給管線分支； 第2切換機構，以可切換排液狀態與噴吐狀態的方式構成，該排液狀態係自該供給管線流過來的液體不流往該噴嘴而從該排液管線排出的狀態，該噴吐狀態係自該供給管線流過來的液體不流入該排液管線而由該噴嘴噴吐的狀態；及 控制部； 該控制部，係將該第1切換機構設為該第1供給狀態的同時，將該第2切換機構設為該排液狀態，並在使流入該供給管線的該第1處理液通過該排液管線排出後，將該第2切換機構設為該噴吐狀態而自該噴嘴向該基板噴吐該第1處理液，之後將該第1切換機構設為該第2供給狀態而自該噴嘴向該基板供給該第2處理液。
2. 如請求項1所述之基板處理裝置，其中 該控制部，係僅在預定時間使該第1處理液通過該排液管線排出後，將該第2切換機構由該排液狀態切換成該噴吐狀態。
3. 如請求項1所述之基板處理裝置，其更具備 溫度感測器，量測流經該供給管線及該排液管線之液體的溫度，該控制部係在藉由該溫度感測器所量測之溫度超過閾值時，將該第2切換機構由該排液狀態切換成該噴吐狀態。
4. 如請求項3所述之基板處理裝置，其中 該溫度感測器設於該排液管線。
5. 如請求項1所述之基板處理裝置，其更具備 加熱頂板，係以可與被該基板固持部固持的該基板接近，且自上方覆蓋該基板的上表面幾乎整面，將該基板加熱的方式設置，並構成為可將經加熱的非活性氣體朝向該基板噴吐， 該控制部，係在從該噴嘴向該基板開始噴吐該第1處理液的第1時點，以第1流量自該加熱頂板向該基板噴吐非活性氣體，於由該第1時點經過了預定時間的第2時點，使來自該加熱頂板的該非活性氣體的噴吐流量減少為第2流量。
6. 如請求項1所述之基板處理裝置，其更具備 溫度感測器，在該噴嘴與該分支點之間設有該供給管線，量測在該供給管線朝向該噴嘴流動之液體的溫度；及 加熱頂板，係以可與被該基板固持部固持的該基板接近，且自上方覆蓋該基板的上表面幾乎整面，將該基板加熱的方式設置，並構成為可將經加熱的非活性氣體朝向該基板噴吐； 該控制部，係在從該噴嘴向該基板開始噴吐該第1處理液的第1時點，以第1流量自該加熱頂板向該基板噴吐非活性氣體，在藉由該溫度感測器所量測的溫度超過閾值的時點，使來自該加熱頂板的該非活性氣體的噴吐流量減少為第2流量。
7. 如請求項5或6所述之基板處理裝置，其中 該控制部，係從比該第1時點更之前的時點以該第1流量或該第1流量以上的流量自該加熱頂板向該基板噴吐非活性氣體，藉此，在從該噴嘴對該基板噴吐該第1處理液前，將該基板預熱。
8. 如請求項5或6所述之基板處理裝置，其中 該加熱頂板，於其中心部具有開口部，在該基板的上表面與該加熱頂板的下表面之間所形成的空間，係經由該開口部與該加熱頂板的上方的空間連通， 在該加熱頂板比該開口部靠半徑方向外側的下表面，形成有噴吐該非活性氣體的複數噴吐口。
9. 如請求項1所述之基板處理裝置，其中，其更具備 加熱頂板，係以可與被該基板固持部固持的該基板接近，且自上方覆蓋該基板的上表面幾乎整面，將該基板加熱的方式設置，並構成為可將經加熱的非活性氣體朝向該基板噴吐； 第1溫度感測器，量測流經該排液管線之液體的溫度；及 第2溫度感測器，在該噴嘴與該分支點之間設有該供給管線，量測在該供給管線朝向該噴嘴流動之液體的溫度； 該控制部係於藉由該第1溫度感測器所量測的溫度超過第1閾值時，將該第2切換機構自該排液狀態切換成該噴吐狀態， 該控制部，係在從該噴嘴向該基板開始噴吐該第1處理液的第1時點，以第1流量自該加熱頂板向該基板噴吐非活性氣體，於藉由該第2溫度感測器所量測的溫度超過第2閾值的時點，使來自該加熱頂板的該非活性氣體的噴吐流量減少為第2流量。
10. 如請求項1所述之基板處理裝置，其更具備 加熱頂板，係以可與被該基板固持部固持的該基板接近，且自上方覆蓋該基板的上表面幾乎整面，將該基板加熱的方式設置，並構成為可將經加熱的非活性氣體朝向該基板噴吐；及 升降機構部，使該加熱頂板進行升降； 該控制部，係使該基板開始旋轉前之該加熱頂板的下表面與該基板的上表面之間的距離，小於該基板開始旋轉後之該加熱頂板的下表面與該基板的上表面之間的距離。
11. 如請求項1所述之基板處理裝置，其更具備 加熱頂板，係以可與被該基板固持部固持的該基板接近，且自上方覆蓋該基板的上表面幾乎整面，將該基板加熱的方式設置，並構成為可將經加熱的非活性氣體朝向該基板噴吐； 回收杯體，包圍該基板固持部且將自該基板飛濺的液體回收； 排氣管線，將該回收杯體內部的環境氣體排氣；及 阻尼器，控制流經該排氣管線之排氣的流量； 該控制部至少控制阻尼器的開度，俾在該加熱頂板與該基板接近且將該基板的上表面幾乎整面自上方覆蓋的時點起經過預定的時間之間的期間內，該排氣的流量比其他期間還小。
12. 如請求項1所述之基板處理裝置，更具備： 加熱器，將比該供給管線中的該分支點還下游側的區域加熱， 該控制部係控制該加熱器的動作，俾最遲在自該噴嘴向該基板噴吐該第1處理液的開始時點，比該供給管線中的該分支點還下游側的區域會暖化。
13. 如請求項1所述之基板處理裝置，其中 該第1處理液為化學液，且該第2處理液為沖洗液。
14. 一種基板處理方法，係使用基板處理裝置來執行，該基板處理裝置具備： 基板固持部，固持基板； 噴嘴，從被該基板固持部固持的基板的下方向該基板噴吐處理液； 供給管線，用以將自該噴嘴噴吐的處理液朝向噴嘴流通； 第1切換機構，以可切換第1供給狀態與第2供給狀態的方式構成，該第1供給狀態係第1處理液自第1處理液的供給源往該供給管線流入的狀態，該第2供給狀態係比該第1處理液溫度還低的第2處理液自第2處理液的供給源往該供給管線流入的狀態； 排液管線，在設定於該供給管線上的分支點，自該供給管線分支；及 第2切換機構，以可切換排液狀態與噴吐狀態的方式構成，該排液狀態係自該供給管線流過來的液體不流往該噴嘴而從該排液管線排出的狀態，該噴吐狀態係自該供給管線流過來的液體不流入該排液管線而由該噴嘴噴吐的狀態； 該基板處理方法中，具備以下步驟： 將該第1切換機構設為該第1供給狀態的同時，將該第2切換機構設為該排液狀態，並在使流入該供給管線的該第1處理液通過該排液管線排出的步驟； 之後，將該第2切換機構設為該噴吐狀態而自該噴嘴向該基板供給該第1處理液，藉以對該基板進行該第1處理液的處理的步驟；及 之後，將該第1切換機構設為該第2供給狀態而自該噴嘴向該基板供給該第2處理液，藉以對該基板進行該第2處理液的處理的步驟。
15. 如請求項14所述之基板處理方法，其中 該第2切換機構之由該排液狀態到該噴吐狀態的切換，係在將該排液狀態持續預定的時間後進行。
16. 如請求項14所述之基板處理方法，其中 該基板處理裝置更具備：溫度感測器，量測流經該供給管線及該排液管線之液體的溫度， 在藉由該溫度感測器所量測之溫度超過閾值時，將該第2切換機構由該排液狀態切換成該噴吐狀態。
17. 如請求項14所述之基板處理方法，其中 該基板處理裝置更具備：加熱頂板，該加熱頂板係以可與被該基板固持部固持的該基板接近，且自上方覆蓋該基板的上表面幾乎整面，將該基板加熱的方式設置，並構成為可將經加熱的非活性氣體朝向該基板噴吐， 在從該噴嘴向該基板開始噴吐該第1處理液的第1時點，以第1流量自該加熱頂板向該基板噴吐非活性氣體，於由該第1時點經過了預定時間的第2時點，使來自該加熱頂板的該非活性氣體的噴吐流量減少為第2流量。
18. 如請求項14所述之基板處理方法，其中 該基板處理裝置更具備： 溫度感測器，在該噴嘴與該分支點之間設有該供給管線，量測在該供給管線朝向該噴嘴流動之液體的溫度；及 加熱頂板，係以可與被該基板固持部固持的該基板接近，且自上方覆蓋該基板的上表面幾乎整面，將該基板加熱的方式設置，並構成為可將經加熱的非活性氣體朝向該基板噴吐； 在從該噴嘴向該基板開始噴吐該第1處理液的第1時點，以第1流量自該加熱頂板向該基板噴吐非活性氣體，在藉由該溫度感測器所量測的溫度超過閾值的時點，使來自該加熱頂板的該非活性氣體的噴吐流量減少為第2流量。
19. 如請求項17或18所述之基板處理方法，其中 從比該第1時點更之前的時點以該第1流量或該第1流量以上的流量自該加熱頂板向該基板噴吐非活性氣體，藉此，在從該噴嘴對該基板噴吐該第1處理液前，將該基板預熱。
20. 如請求項14所述之基板處理方法，其中 該基板處理裝置更具備： 加熱頂板，係以可與被該基板固持部固持的該基板接近，且自上方覆蓋該基板的上表面幾乎整面，將該基板加熱的方式設置，並構成為可將經加熱的非活性氣體朝向該基板噴吐； 第1溫度感測器，量測流經該排液管線之液體的溫度；及 第2溫度感測器，在該噴嘴與該分支點之間設有該供給管線，量測在該供給管線朝向該噴嘴流動之液體的溫度； 於藉由該第1溫度感測器所量測的溫度超過第1閾值時，將該第2切換機構自該排液狀態切換成該噴吐狀態， 在從該噴嘴向該基板開始噴吐該第1處理液的第1時點，以第1流量自該加熱頂板向該基板噴吐非活性氣體，於藉由該第2溫度感測器所量測的溫度超過第2閾值的時點，使來自該加熱頂板的該非活性氣體的噴吐流量減少為第2流量。