TWI893895B

TWI893895B - 基板處理裝置

Info

Publication number: TWI893895B
Application number: TW113125968A
Authority: TW
Inventors: 犬飼美成子; 寺山正敏
Original assignee: 日商鎧俠股份有限公司
Priority date: 2021-09-22
Filing date: 2022-01-25
Publication date: 2025-08-11
Also published as: US20240058847A1; TWI850623B; US12172194B2; TW202443757A; CN115889281A; US20230090997A1; TW202314899A; US11833550B2; JP2023045958A; TW202529232A; JP7781577B2

Abstract

一種進行被處理基板之洗淨及乾燥的基板處理裝置，其係對被處理基板上供給洗淨液而形成洗淨液層，對被處理基板上供給氣體而部分性地除去洗淨液層而在被處理基板上生成第1乾燥區域，一面將洗淨液層和第1乾燥區域之邊界的移動速度設為特定速度以下，一面放大第1乾燥區域而生成第2乾燥區域，進一步放大第2乾燥區域而生成第3乾燥區域。

Description

基板處理裝置

本實施型態係關於基板處理裝置。相關申請之引用本申請係以2021年09月22日先申請的日本國專利申請第2021-154588號所衍生的優先權之利益為基礎，並且，要求其利益，在此藉由引用包含其內容全體。

已知有進行被處理基板之洗淨及乾燥的基板處理裝置。

一個實施型態係在進行被處理基板之洗淨及乾燥的時候，減少液滴殘留。

實施型態之基板處理裝置係進行被處理基板之洗淨及乾燥的基板處理裝置，具備：洗淨液噴嘴，其係對被處理基板上供給洗淨液；氣體噴嘴，其係對被處理基板上供給氣體；及控制部，其係控制從洗淨液噴嘴之洗淨液的供給狀態及從氣體噴嘴之氣體的供給狀態。控制部係從洗淨液噴嘴對被處理基板上供給洗淨液而形成洗淨液層，從氣體噴嘴對被處理基板上供給氣體而部分性地除去洗淨液層而在被處理基板上生成第1乾燥區域，一面將洗淨液層和第1乾燥區域之邊界的移動速度設為特定速度以下，一面放大第1乾燥區域而生成第2乾燥區域，進一步放大第2乾燥區域而生成第3乾燥區域。

實施型態之基板處理方法係進行被處理基板之洗淨及乾燥的基板處理方法，其係對被處理基板上供給洗淨液而形成洗淨液層，從氣體噴嘴對被處理基板上供給氣體而部分性地除去洗淨液層而在被處理基板上生成第1乾燥區域，一面將洗淨液層和第1乾燥區域之邊界的移動速度設為特定速度以下，一面放大第1乾燥區域而生成第2乾燥區域，進一步放大第2乾燥區域而生成第3乾燥區域。

若藉由上述構成時，在進行被處理基板之洗淨及乾燥的時候，可以減少液滴殘留。

以下，一面參照附件圖面，一面針對本實施型態予以說明。為了容易理解說明，在各圖面中對相同的構成要素盡可能地標示相同符號，省略重複的說明。

(第1實施型態)

一面參照圖1、2，針對第1實施型態之基板處理裝置1予以說明。基板處理裝置1具備旋轉夾具2及杯體3。旋轉夾具2係用以吸引吸附基板S之背面側中央部而保持水平姿勢的基板保持部。基板S可以考慮例如光罩、模板等之石英基板。或者，即使為矽基板等之半導體晶圓亦可。圖1之基板S係以光罩為例予以說明。旋轉夾具2係經由旋轉軸21而與包含旋轉機構之驅動機構22連接。旋轉夾具2係被構成在保持基板S之狀態下能夠旋轉及升降。在圖1中，被保持成基板S之中心位於旋轉夾具2之旋轉軸21上。

以包含被配置在旋轉夾具2上之基板S之方式，設置上方側開口的杯體3。該杯體3具備外杯31、內杯32、升降部33、圓形板34及液體承接部35。外杯31係例如上部側為四角狀，下部側構成圓筒狀。內杯32係例如構成上部側朝內側傾斜的筒狀。外杯31係藉由被連接於外杯31之下端部的升降部33而升降。內杯32係構成被上推至被形成在外杯31之下端側內周面的段部(無圖示)而能夠升降。

圓形板34係被設置在旋轉夾具2之下方側。液體承接部35係在圓形板34之外側被設置在整個周圍。液體承接部35係剖面被形成凹部狀。液體承接部35係貯留從基板S溢出或被甩掉的顯像液或洗淨液。在液體承接部35之底面形成有排液排出口36。貯留在液體承接部35之顯像液或洗淨液通過排液排出口36而被排出至裝置之外部。

在圓形板34之外側，設置環形構件37。環形構件37為剖面山形的構件。環形構件37係被構成在外側之傾斜面能夠保持內杯32。另外，雖然省略圖示，但是設置有貫通圓形板34之例如3根的作為支持銷的升降銷。藉由該升降銷和無圖示之基板搬運手段之合作作用，基板S被構成被收授於旋轉夾具2。

基板處理裝置1具備顯像液噴嘴23、氣體噴嘴4、洗淨液噴嘴5及監控機構6。顯像液噴嘴23具備朝被保持於旋轉夾具2之基板S之直徑方向延伸的帶狀之吐出口23a(參照圖2)。顯像液噴嘴23係經由顯像液供給路24例如配管而被連接於顯像液供給系統25。顯像液供給系統25係包含顯像液供給源、供給控制機器等。

顯像液噴嘴23係被支持於作為支持構件之噴嘴臂26之一端側。噴嘴臂26之另一端側與具備無圖示之升降機構的移動基體27連接。移動基體27係被構成沿著引導構件28，藉由構成移動機構的驅動源，而能夠橫向。噴嘴待機部29為顯像液噴嘴23之待機部。在噴嘴待機部29中，進行顯像液噴嘴23之前端部的洗淨等。

氣體噴嘴4係經由配管42而被連接於氣體供給系統43。氣體供給系統43包含作為惰性氣體的N ₂(氮)氣體供給源、供給控制機器等。氣體噴嘴4被設置在例如噴嘴保持部41。

作為液體噴嘴的洗淨液噴嘴5係經由配管51而被連接於洗淨液供給系統53。該洗淨液供給系統53係包含洗淨液供給源、供給控制機構等。供給控制機器具備能夠吐出流量之泵浦及閥體等。洗淨液噴嘴5係被設置在例如噴嘴保持部41。

噴嘴保持部41係被設置在噴嘴臂44之前端。噴嘴臂44係與具備升降機構之移動基體45連接。移動基體45係被構成藉由升降機構及構成移動機構的無圖示之驅動源，沿著例如引導構件28而不干擾到顯像液噴嘴23而能夠橫向移動。噴嘴待機部46為洗淨液噴嘴5之待機部。

監控機構6包含高精度攝影機。監控機構6係監控作為液層和乾燥區域之邊界的乾燥區域界面。監控機構6係將監控結果輸出至控制部7。

控制部7係能夠實行程式之電腦。控制部7具備用以實行基板處理裝置1進行的動作中之各步驟的程式。控制部7係被構成根據程式輸出用以控制用以使顯像液供給系統25、顯像液噴嘴23移動的移動機構、用以使氣體供給系統43、氣體噴嘴4及洗淨液噴嘴5移動的移動機構、驅動旋轉夾具2之驅動機構22及內杯32之升降部33等的控制訊號。該程式係被儲存於硬碟、光碟、快閃記憶體、軟碟、記憶卡等之記憶媒體，從該些記憶媒體被安裝於電腦而被使用。

接著，針對使用基板處理裝置1而顯像基板S，之後進行洗淨的一連串的方法予以說明。首先，外杯31、內杯32位於下降位置，顯像液噴嘴23、氣體噴嘴4及洗淨液噴嘴5在特定待機位置待機。在該待機狀態，基板S係藉由無圖示的基板搬運手段而被搬入。被搬入的基板S係在其表面塗佈光阻，進一步被描繪之後的基板。藉由基板搬運手段和無圖示之升降銷之合作作用，基板S被收授於旋轉夾具2。在該例中，使用撥水性高的材質作為光阻，因此，基板S之表面的水的靜態接觸角為例如90度。

外杯31及內杯32係被設定在上升位置。從顯像液噴嘴23對基板S上供給顯像液，藉由眾所皆知的方法，進行顯像液的供給。在該例中，例如將顯像液噴嘴23之吐出口23a設定在從基板S之表面起算數mm高的位置。之後，使基板S以例如1000～1200rpm之旋轉速度旋轉。在使基板S旋轉之狀態，一面從吐出口23a帶狀地吐出顯像液，一面使顯像液噴嘴23從基板S之旋轉半徑方向，即是基板S之外側朝向中央側移動。即使顯像液噴嘴23從基板S之中央側朝向外側移動亦可，即使滑動亦可。

從吐出口23a帶狀地被吐出的顯像液係以從基板S之外側朝向內側彼此無間隙之方式被供給，依此，顯像液螺旋狀地被供給至基板S之表面全體。而且，藉由旋轉的基板S之離心力的作用，顯像液沿著基板S之表面而朝外側擴展，其結果，在基板S之表面形成薄膜狀之液膜。而且，在顯像液溶解光阻之溶解性的部位，之後，殘留形成圖案之不溶解性的部位。

接著，洗淨液噴嘴5替代該顯像液噴嘴23而被配置在基板S之中央部上方。顯像液噴嘴23係在緊接著停止顯像液之供給之後快速地從洗淨液噴嘴5吐出洗淨液而進行基板S之表面的洗淨。在以洗淨液沖洗顯像液之後，需要使基板S之表面乾燥。

作為使基板S之表面乾燥的手法，已知有使基板S旋轉而藉由離心力除去洗淨液的旋轉乾燥法。但是，藉由顯像工程在基板S之表面形成光阻圖案之部分，和不形成光阻圖案之部分混合。在形成有光阻圖案之部分和無形成光阻圖案之部分，洗淨液對基底的親水性之程度不同。

因此，在旋轉乾燥法中，有在親水性程度不同的部分，於乾燥時間產生差，洗淨液之液膜和液膜被除去的乾燥區域之邊界被擾亂，液膜被切碎成為液滴而殘留在基板S上之情況。在殘留的液滴微小的液滴之情況，難以藉由離心力甩掉仍殘留。以殘留的液滴為原因而形成如水印般的反應生成物，成為缺陷的原因。

為了抑制如此之微小液滴之殘留而生成的缺陷，有併用洗淨液之供給和乾燥氣體之噴射的併用乾燥法。該併用乾燥法係(1)對旋轉中之基板中心供給洗淨液而使洗淨液擴展在基板之表面全體，(2)在基板之旋轉中，使在基板表面上之洗淨液到達位置從基板中心側朝周緣側僅移動特定距離，並且對基板中心吐出乾燥氣體而在基板中央部形成乾燥區域，(3)在基板之旋轉中，保持在基板表面上的洗淨液到達位置和乾燥氣體到達位置間隔一定距離的狀態而形成乾燥區域界面，使乾燥區域界面進一定朝基板周緣側進一步移動而擴展乾燥區域。另外，「乾燥區域界面」係指上述液膜和乾燥區域之邊界。

在併用乾燥法中，因隨著洗淨液到達位置和乾燥氣體到達位置朝基板周緣側，乾燥區域界面也朝基板周緣側移動，故被形成在基板中央部的乾燥區域也朝向外側擴展。藉由使乾燥區域界面動態性地移動，可以抑制乾燥區域界面之擾亂，可以防止液膜切碎所致的微小液滴的殘留。其結果，期待抑制因微小液滴之殘留而生成的缺陷。

藉由光阻塗佈、描繪、顯像處理，形成光阻圖案之基板，以併用乾燥法進行洗淨及乾燥，進行檢查及缺陷觀察。在圖3表示藉由檢查及缺陷觀察確認到的缺陷之發生位置。缺陷係發生在從基板中心起算半徑13mm程度之圓的內側之區域。

使用併用乾燥法而最初在基板中心形成乾燥區域之時之乾燥區域之大小及形狀為半徑13mm程度的圓形。即是，形成乾燥區域的區域為半徑13mm程度的圓形。噴吹乾燥氣體而乾燥區域開始生成，乾燥區域成為半徑13mm程度的圓形為止的時間為0.2sec程度。乾燥區域成為半徑13mm程度之圓形後，一面保持洗淨液到達位置和乾燥氣體到達位置間隔一定距離的狀態，一面朝基板周緣側移動，擴大乾燥區域。即是，形成擴大乾燥區域的區域為半徑13mm以上的圓形。

圖4表示動畫攝影乾燥區域擴大的樣子，表示藉由動畫解析，算出乾燥區域界面之移動速度的結果。界面移動速度係從基板中心起算半徑13mm之圓的內側，在形成乾燥區域的區域中，超過50mm/sec的速度。在從基板中心起算半徑13mm之圓的外側，擴大乾燥區域的區域，為7mm/sec。

比起擴大乾燥區域之區域，在初期形成乾燥區域之區域，乾燥區域界面移動非常快。如圖5所示般，被認為液滴殘留風險係在親水性程度變化比較大的位置高，由於乾燥區域界面以一定速度或更高速度通過該位置，液滴殘留風險會更高。

在此，在本實施型態中，提供藉由抑制乾燥區域界面之移動速度，抑制因微小液滴之殘留而生成的缺陷之方法。一面參照圖6，一面針對在本實施型態中之噴嘴保持部41予以說明。噴嘴保持部41係保持氣體噴嘴4及洗淨液噴嘴5。

洗淨液噴嘴5係被構成藉由致動器52而搖動。致動器52係因應從控制部7被輸出的控制訊號而控制洗淨液噴嘴5，變更洗淨液噴射方向。接著，一面參照圖7一面針對本實施型態之基板處理方法予以說明。在本實施型態之基板處理方法包含液層形成工程、乾燥區域形成工程、乾燥區域擴大工程。

以下，針對本實施型態所涉及之基板處理方法之詳細予以說明。步驟1(液層形成工程)：準備藉由光阻塗佈、描繪、顯像處理，形成光阻圖案之基板S。使基板S旋轉，從洗淨液噴嘴5供給洗淨液而形成液層W(參照圖7(A))。更具體而言，藉由移動噴嘴保持部41，使洗淨液噴嘴5對向配置在基板S之中心部。將洗淨液噴嘴5之前端設定在從基板S之表面起算例如15mm之高度的位置。使旋轉夾具2以例如1000rpm之旋轉數旋轉。從洗淨液噴嘴5，對基板S之中心部，例如，以250ml/分鐘的流量吐出作為洗淨液的純水5秒鐘。依此，洗淨液藉由離心力從基板S之中心部朝向周緣擴展，顯像液藉由洗淨液被沖洗。另外，基板S之中心部係指基板S之中心點及其附近之意。

步驟2(乾燥區域形成工程)：如圖7(B)所示般，藉由使噴嘴保持部41移動，使氣體噴嘴4對向配置於基板S之中心部。洗淨液噴嘴5係搖動成噴射的洗淨液朝向基板S之中心部且氣體噴嘴4被噴射的氣體之外側。即是，洗淨液噴嘴5之前端相對於基板，從垂直方向，以例如大於0度未達90度的角度傾斜。在圖7(B)之狀態，氣體從氣體噴嘴4被噴射，洗淨液從洗淨液噴嘴5被噴射。接著，如圖7(C)所示般，搖動成洗淨液噴嘴5之洗淨液噴射方向從氣體噴嘴4之氣體噴射方向分離。該搖動速度係被調整成乾燥區域界面L之移動速度成為7mm/sec。即使乾燥區域界面L之移動速度反饋例如監控機構6所致的監控結果而被調整亦可。以乾燥區域界面L之移動速度未達50mm/sec為佳，以未達20mm/sec為佳。如圖7(D)所示般，使洗淨液噴嘴5之洗淨液噴射方向朝向外側，將乾燥區域調整成為半徑13mm程度的圓。

步驟3(乾燥區域擴大工程)：如圖7(E)所示般，保持從氣體噴嘴4被噴射的氣體到達至基板S之氣體到達位置，和從洗淨液噴嘴5被噴射之洗淨液到達至基板S的洗淨液到達位置間隔15mm程度之狀態，使噴嘴保持部41朝基板周緣側移動，擴大乾燥區域。在乾燥基板S之全面後，藉由檢查及缺陷觀察確認之結果，因液滴殘留引起的缺陷減少。

(第1變形例)一面參照圖8，一面針對作為本實施型態之第1變形例的噴嘴保持部41A予以說明。噴嘴保持部41A係保持氣體噴嘴4及洗淨液噴嘴5。

洗淨液噴嘴5係被構成藉由致動器52A而沿著基板S之表面而移動。致動器52A係因應從控制部7被輸出的控制訊號而控制洗淨液噴嘴5，變更洗淨液噴嘴5的位置。接著，一面參照圖9，一面針對使用作為第1變形例的噴嘴保持部41A的基板處理方法予以說明。使用第1變形例所涉及之噴嘴保持部41A的基板處理方法，也包含液層形成工程、乾燥區域形成工程、乾燥區域擴大工程。

以下，針對本實施型態之第1變形例所涉及之基板處理方法之詳細予以說明。步驟1(液層形成工程)：準備藉由光阻塗佈、描繪、顯像處理，形成光阻圖案之基板S。使基板S旋轉，從洗淨液噴嘴5供給洗淨液而形成液層(參照圖9(A))。更具體而言，藉由移動噴嘴保持部41A，使洗淨液噴嘴5對向配置在基板S之中心部。將洗淨液噴嘴5設定在從基板S之表面起算例如15mm之高度的位置。以旋轉夾具2以例如1000rpm之旋轉數旋轉。從洗淨液噴嘴5，對基板S之中心部，例如，以250ml/分鐘的流量吐出作為洗淨液的純水5秒鐘。依此，洗淨液藉由離心力從基板S之中心部朝向周緣擴展，顯像液藉由洗淨液被沖洗。另外，基板S之中心部係指基板S之中心點及其附近之意。

步驟2(乾燥區域形成工程)：如圖9(B)所示般，藉由使噴嘴保持部41A移動，使氣體噴嘴4對向配置於基板S之中心部。洗淨液噴嘴5係搖動成噴射的洗淨液朝向基板S之中心部且氣體噴嘴4被噴射的氣體之外側。在圖9(B)之狀態，氣體從氣體噴嘴4被噴射，洗淨液從洗淨液噴嘴5被噴射。接著，如圖9(C)所示般，以洗淨液噴嘴5之洗淨液噴射位置從氣體噴嘴4之氣體噴射位置分離之方式，使洗淨液噴嘴5相對於基板S在水平方向移動。該移動速度係被調整成乾燥區域界面L之移動速度成為7mm/sec。如圖9(D)所示般，使洗淨液噴嘴5之洗淨液噴射位置相對於基板S在水平的狀態下朝外側移動，將乾燥區域調整成半徑13mm程度的圓。

步驟3(乾燥區域擴大工程)：如圖9(E)所示般，保持從氣體噴嘴4被噴射的氣體到達至基板S之氣體到達位置，和從洗淨液噴嘴5被噴射之洗淨液到達至基板S的洗淨液到達位置間隔15mm程度之狀態，使噴嘴保持部41A朝基板周緣側移動，擴大乾燥區域。在乾燥基板S之全面後，藉由檢查及缺陷觀察確認之結果，因液滴殘留引起的缺陷減少。

(第2變形例)一面參照圖10，一面針對作為本實施型態之第2變形例的噴嘴保持部41B予以說明。噴嘴保持部41B係保持氣體噴嘴4及洗淨液噴嘴5Ba、5Bb、5Bc、5Bd、5Be、5Bf。在第2變形例中，1根氣體噴嘴4，和6根洗淨液噴嘴5Ba、5Bb、5Bc、5Bd、5Be、5Bf被配置成列狀。

洗淨液噴嘴5Ba係被構成藉由閥體52Ba之開關而調整洗淨液之噴射及停止。洗淨液噴嘴5Bb係被構成藉由閥體52Bb之開關而調整洗淨液之噴射及停止。洗淨液噴嘴5Bc係被構成藉由閥體52Bc之開關而調整洗淨液之噴射及停止。洗淨液噴嘴5Bd係被構成藉由閥體52Bd之開關而調整洗淨液之噴射及停止。洗淨液噴嘴5Be係被構成藉由閥體52Be之開關而調整洗淨液之噴射及停止。洗淨液噴嘴5Bf係被構成藉由閥體52Bf之開關而調整洗淨液之噴射及停止。洗淨液噴嘴之閥體52Ba、52Bb、52Bc、52Bd、52Be、52Bf係因應從控制部7被輸出的控制訊號而開關，調整來自對應的洗淨液噴嘴的洗淨液之噴射。接著，一面參照圖11，一面針對使用作為第2變形例的噴嘴保持部41B的基板處理方法予以說明。使用第2變形例所涉及之噴嘴保持部41B的基板處理方法，也包含液層形成工程、乾燥區域形成工程、乾燥區域擴大工程。

以下，針對本實施型態之第2變形例所涉及之基板處理方法之詳細予以說明。

步驟1(液層形成工程)：準備藉由光阻塗佈、描繪、顯像處理，形成光阻圖案之基板S。使基板S旋轉，從洗淨液噴嘴5Ba、5Bb、5Bc、5Bd、5Be、5Bf供給洗淨液而形成液層W(參照圖11(A))。更具體而言，藉由移動噴嘴保持部41B，使洗淨液噴嘴5Ba、5Bb、5Bc、5Bd、5Be、5Bf對向配置於基板S之中心部。將洗淨液噴嘴5Ba、5Bb、5Bc、5Bd、5Be、5Bf之前端設定在從基板S之表面起算例如15mm之高度的位置。使旋轉夾具2以例如1000rpm之旋轉數旋轉。從洗淨液噴嘴5Ba、5Bb、5Bc、5Bd、5Be、5Bf，對基板S之中心部以例如250ml/分鐘之流量吐出洗淨液例如純水5秒鐘。依此，洗淨液藉由離心力從基板S之中心部朝向周緣擴展，顯像液藉由洗淨液被沖洗。另外，基板S之中心部係指基板S之中心點及其附近之意。

步驟2(乾燥區域形成工程)：如圖11(B)所示般，藉由使噴嘴保持部41B移動，使氣體噴嘴4對向配置於基板S之中心部。洗淨液噴嘴5Ba、5Bb、5Bc、5Bd、5Be、5Bf係被配置在噴射的洗淨液朝向基板S之中心部且氣體噴嘴4被噴射的氣體之外側。在圖11(B)之狀態，氣體從氣體噴嘴4被噴射，洗淨液從洗淨液噴嘴5Ba、5Bb、5Bc、5Bd、5Be、5Bf被噴射。接著，如圖11(C)所示般，以洗淨液噴嘴5Ba、5Bb、5Bc、5Bd、5Be、5Bf之洗淨液噴射位置從氣體噴嘴4之氣體噴射位置分離之方式，依序停止從洗淨液噴嘴5Ba、5Bb、5Bc、5Bd、5Be、5Bf噴射洗淨液。更具體而言，最初停止從洗淨液噴嘴5Ba噴射洗淨液，接著，停止從洗淨液噴嘴5Bb噴射洗淨液，停止從洗淨液噴嘴5Bc噴射洗淨液，停止從洗淨液噴嘴5Bd噴射洗淨液。該順序停止速度係被調整成乾燥區域界面L之移動速度成為7mm/sec。如圖11(D)所示般，可以使洗淨液噴嘴5Ba、5Bb、5Bc、5Bd、5Be、5Bf之洗淨液噴射位置朝外側移動，將乾燥區域調整成半徑13mm程度的圓。

步驟3(乾燥區域擴大工程)：如圖11(E)所示般，保持從氣體噴嘴4被噴射的氣體到達至基板S之氣體到達位置，和從洗淨液噴嘴5Be、5Bf被噴射之洗淨液到達至基板S的洗淨液到達位置間隔15mm程度之狀態，使噴嘴保持部41B朝基板周緣側移動，擴大乾燥區域。在乾燥基板S之全面後，藉由檢查及缺陷觀察確認之結果，因液滴殘留引起的缺陷減少。

(第3變形例)一面參照圖12，一面針對作為本實施型態之第3變形例的噴嘴保持部41C予以說明。噴嘴保持部41C係保持氣體噴嘴4及洗淨液噴嘴5C。

洗淨液噴嘴5C係被構成從其前端被噴射的洗淨液之噴出角度能夠調整。在洗淨液噴嘴5C之內部，設置噴射角度調整構件52C。藉由噴射角度調整構件52C上下移動，調整從洗淨液噴嘴5C被噴射的洗淨液的角度。噴射角度調整構件52C係因應從控制部7被輸出的控制訊號而控制洗淨液噴嘴5C，變更洗淨液噴嘴5C被噴射之洗淨液的角度。接著，一面參照圖13，一面針對使用作為第3變形例的噴嘴保持部41C的基板處理方法予以說明。使用第3變形例所涉及之噴嘴保持部41A的基板處理方法，也包含液層形成工程、乾燥區域形成工程、乾燥區域擴大工程。

以下，針對本實施型態之第3變形例所涉及之基板處理方法之詳細予以說明。

步驟1(液層形成工程)：準備藉由光阻塗佈、描繪、顯像處理，形成光阻圖案之基板S。使基板S旋轉，從洗淨液噴嘴5C供給洗淨液而形成液層W(參照圖13(A))。更具體而言，藉由移動噴嘴保持部41C，使洗淨液噴嘴5C對向配置在基板S之中心部。將洗淨液噴嘴5C設定在從基板S之表面起算例如15mm之高度的位置。使旋轉夾具2以例如1000rpm之旋轉數旋轉。從洗淨液噴嘴5C，對基板S之中心部，例如，以250ml/分鐘的流量吐出洗淨液例如純水5秒鐘。依此，洗淨液藉由離心力從基板S之中心部朝向周緣擴展，顯像液藉由洗淨液被沖洗。另外，基板S之中心部係指基板S之中心點及其附近之意。

步驟2(乾燥區域形成工程)：如圖13(B)所示般，藉由使噴嘴保持部41C移動，使氣體噴嘴4對向配置於基板S之中心部。從洗淨液噴嘴5C被噴射的洗淨液之角度被調整成廣角，噴射的洗淨液被配置在基板S之中心部且從氣體噴嘴4被噴射的氣體之外側。在圖13(B)之狀態，氣體從氣體噴嘴4被噴射，洗淨液從洗淨液噴嘴5C被噴射。接著，如圖13(C)所示般，以洗淨液噴嘴5V之洗淨液噴射位置從氣體噴嘴4之氣體噴射位置分離之方式，使從洗淨液噴嘴5C被噴射的洗淨液之角度變窄。該洗淨液之噴射角度變窄的速度被調整成乾燥區域界面L之移動速度成為7mm/sec。如圖13(D)所示般，使洗淨液噴嘴5C之洗淨液噴射位置朝向外側移動，將乾燥區域調整成為半徑13mm程度的圓。

步驟3(乾燥區域擴大工程)：如圖13(E)所示般，保持從氣體噴嘴4被噴射的氣體到達至基板S之氣體到達位置，和從洗淨液噴嘴5C被噴射之洗淨液到達至基板S的洗淨液到達位置間隔15mm程度之狀態，使噴嘴保持部41C朝基板周緣側移動，擴大乾燥區域。在乾燥基板S之全面後，藉由檢查及缺陷觀察確認之結果，因液滴殘留引起的缺陷減少。

在一面參照圖6至圖13，一面說明的各步驟2中，雖然將乾燥區域界面L之移動速度設為7mm/sec，但是移動速度不限定於此。若最終無發生因液滴殘留所引起的缺陷時，可以以將乾燥區域界面L之移動速度縮小在一定範圍內之方式進行變更。在一面參照圖6至圖13，一面說明的各步驟3中，雖然在將氣體到達位置和洗淨液到達位置間隔開15mm程度之狀態，擴大乾燥區域，但是該間隔距離能夠適當變更。即使在步驟3中，停止氣體噴射亦可。

如上述說明般，本實施型態係進行作為被處理基板之基板S之洗淨及乾燥的基板處理裝置1，具備：洗淨液噴嘴5，其係對被處理基板上供給洗淨液；氣體噴嘴4，其係對被處理基板上供給氣體；及控制部7，其係控制從洗淨液噴嘴5之洗淨液的供給狀態及從氣體噴嘴4之氣體的供給狀態。控制部7係從洗淨液噴嘴5對被處理基板上供給洗淨液而形成洗淨液層，從氣體噴嘴4對被處理基板上供給氣體而部分性地除去洗淨液層且在被處理基板上生成第1乾燥區域(參照圖7(B)、圖9(B)、圖11(B)、圖13(B))，一面將洗淨液層和第1乾燥區域之邊界的移動速度設為特定速度以下，一面擴大第1乾燥區域而生成第2乾燥區域(參照圖7(C)(D)、圖9(C)(D)、圖11(C)(D)、圖13(C)(D))，進一步擴大第2乾燥區域而生成第3乾燥區域(參照圖7(E)、圖9(E)、圖11(E)、圖13(E))。即使第1乾燥區域為極小的區域，例如直徑1nm程度亦可。即使緊接著從氣體噴嘴4對被處理基板上供給氣體之後，一面將洗淨液層和第1乾燥區域之邊界之移動速度設為特定速度以下，一面擴大第1乾燥區域而生成第2乾燥區域亦可。

如上述說明般，本實施型態係進行作為被處理基板之基板S之洗淨及乾燥的基板處理方法，對被處理基板上供給洗淨液而形成洗淨液層，對被處理基板上供給氣體而部分性地除去洗淨液層且在被處理基板上生成第1乾燥區域(參照圖7(B)、圖9(B)、圖11(B)、圖13(B))，一面將洗淨液層和第1乾燥區域之邊界的移動速度設為特定速度以下，一面擴大第1乾燥區域而生成第2乾燥區域(參照圖7(C)(D)、圖9(C)(D)、圖11(C)(D)、圖13(C)(D))，進一步擴大第2乾燥區域而生成第3乾燥區域(參照圖7(E)、圖9(E)、圖11(E)、圖13(E))。即使第1乾燥區域為極小的區域，例如直徑1nm程度亦可。即使緊接著從氣體噴嘴4對被處理基板上供給氣體之後，一面將洗淨液層和第1乾燥區域之邊界之移動速度設為特定速度以下，一面擴大第1乾燥區域而生成第2乾燥區域亦可。

在第1乾燥區域、第2乾燥區域及第3乾燥區域之形成的時候，調整洗淨液到達至被處理基板上的液到達位置，及氣體到達至被處理基板上之氣體到達位置之至少一方。

(第2實施型態)一面參照圖14，一面針對在本實施型態中之噴嘴保持部41之另外的基板處理方法予以說明。在本實施型態之基板處理方法包含液層形成工程、乾燥區域形成工程、乾燥區域擴大工程。另外，本實施型態所涉及之基板處理裝置1具備的構成與第1實施型態相同。

以下，針對本實施型態所涉及之基板處理方法之詳細予以說明。步驟1(液層形成工程)：準備藉由光阻塗佈、描繪、顯像處理，形成光阻圖案的基板S。使基板S旋轉，從洗淨液噴嘴5供給洗淨液而形成液層W(參照圖14(A))。更具體而言，藉由移動噴嘴保持部41，使洗淨液噴嘴5對向配置在基板S之中心部。將洗淨液噴嘴5設定在從基板S之表面起算例如15mm之高度的位置。使旋轉夾具2以例如1000rpm之旋轉數旋轉。從洗淨液噴嘴5，對基板S之中心部，例如，以250ml/分鐘的流量吐出洗淨液例如純水5秒鐘。依此，洗淨液藉由離心力從基板S之中心部朝向周緣擴展，顯像液藉由洗淨液被沖洗。另外，基板S之中心部係指基板S之中心點及其附近之意。

步驟2(乾燥區域形成工程)：如圖14(B)所示般，藉由使噴嘴保持部41移動，使氣體噴嘴4對向配置於基板S之中心部。在圖14(B)之狀態，氣體從氣體噴嘴4被噴射，洗淨液從洗淨液噴嘴5被噴射。對基板S之中心噴射氣體，藉由對從基板S之中心起距離15mm程度的位置，噴射洗淨液，在基板S中央部形成半徑13mm程度的圓形之乾燥區域。接著，如圖14(C)所示般，使洗淨液到達位置朝基板S之中心側移動10mm，調整成圓形之乾燥區域之半徑成為3mm程度。

步驟3(乾燥區域擴大工程)：如圖14(D)所示般，保持從氣體噴嘴4被噴射的氣體到達至基板S之氣體到達位置，和從洗淨液噴嘴5被噴射之洗淨液到達至基板S的洗淨液到達位置間隔15mm程度之狀態，使噴嘴保持部41朝基板周緣側移動，擴大乾燥區域。在乾燥基板S之全面後，藉由檢查及缺陷觀察確認之結果，因液滴殘留引起的缺陷減少。

在一面參照圖14，一面說明的步驟2中，雖然在將氣體到達位置和洗淨液到達位置間隔開15mm程度之狀態，擴大乾燥區域，但是該間隔距離能夠適當變更。形成在基板S之中央部的乾燥區域之半徑不限定於13mm程度。即使乾燥區域形成後停止氣體噴射亦可。在步驟2中，使洗淨液到達位置朝基板S之中心側移動的距離不限定於10mm程度。調整後之乾燥區域之半徑不限定於3mm程度。雖然在步驟3中，將氣體到達位置和洗淨液到達位置間隔開15mm程度之狀態，擴大乾燥區域，但是該間隔距離能夠適當變更。

如上述說明般，本實施型態係進行被處理基板之洗淨及乾燥的基板處理裝置1，具備：洗淨液噴嘴5，其係對被處理基板上供給洗淨液；氣體噴嘴4，其係對被處理基板上供給氣體；及控制部7，其係控制從洗淨液噴嘴5之洗淨液的供給狀態及從氣體噴嘴4之氣體的供給狀態。控制部7係從洗淨液噴嘴5對被處理基板上供給洗淨液而形成洗淨液層，從氣體噴嘴4對被處理基板上供給氣體而部分性地除去洗淨液層且在上述被處理基板上生成第1乾燥區域(參照圖14(B))，縮小第1乾燥區域而生成第4乾燥區域(參照圖14(C))，進一步擴大第4乾燥區域而生成第5乾燥區域(參照圖14(D))。

如上述說明般，本實施型態係進行作為被處理基板的基板S之洗淨及乾燥的基板處理方法，對被處理基板上供給洗淨液而形成洗淨液層，對被處理基板上供給氣體而部分性地除去洗淨液層且在被處理基板上生成第1乾燥區域(參照圖14(B))，縮小第1乾燥區域而生成第4乾燥區域(參照圖14(C))，進一步擴大第4乾燥區域而生成第5乾燥區域(參照圖14(D))。

將洗淨液層和第1乾燥區域之邊界之移動速度設為特定區域以下，一面縮小第1乾燥區域而生成第4乾燥區域，進一步擴大第4乾燥區域而生成第5乾燥區域。

在第1乾燥區域、第4乾燥區域及第5乾燥區域之形成的時候，調整洗淨液到達至被處理基板上的液到達位置，及氣體到達至被處理基板上之氣體到達位置之至少一方。

在實施型態及變形例之記載中，即使液到達位置之調整藉由例如被吐出的洗淨液之流量而被調整亦可。即使氣體到達位置之調整藉由例如被吐出的氣體之流量而被調整亦可。

以上，邊參照具體例邊針對本實施型態進行說明。但是，本揭示並不限定於該些具體例。在該些具體例，該項技藝者適當地追加設計變更，只要具備本揭示之特徵，包含在本揭示之範圍。上述各具體例具備的各要素及其配置、條件、形狀等，不限定於例示者，可以適當地變更。上述各具體例具備的各要素只要不產生技術上的矛盾，可以適當地改變組合。

1:基板處理裝置 2:旋轉夾具 3:杯體 4:氣體噴嘴 5:洗淨液噴嘴 5C:洗淨液噴嘴 6:監控機構 7:控制部 21:旋轉軸 22:驅動機構 23:顯像液噴嘴 23a:吐出口 24:顯像液供給路 25:顯像液供給系統 26:噴嘴臂 27:移動基體 28:引導構件 29:噴嘴待機部 31:外杯 32:內杯 33:升降部 34:圓形板 35:液體承接部 36:排液排出口 37:環形構件 41:噴嘴保持部 41A:噴嘴保持部 41B:噴嘴保持部 41C:噴嘴保持部 42:配管 43:氣體供給系統 44:噴嘴臂 45:移動基體 46:噴嘴待機部 51:配管 52:噴射角度調整構件 52A:致動器 52C:噴射角度調整構件 53:洗淨液供給系統 5Ba,5Bb,5Bc,5Bd,5Be,5Bf:洗淨液噴嘴 52Ba,52Bb,52Bc,52Bd,52Be,52Bf:閥體 52:致動器 S:基板 W:液層 L:乾燥區域界面

[圖1]為第1實施型態之基板處理裝置之縱剖面圖。 [圖2]為第1實施型態之基板處理裝置之俯視圖。 [圖3]為用以說明使用圖1所示之基板處理裝置之基板處理方法的圖。 [圖4]為用以說明使用圖1所示之基板處理裝置之基板處理方法的圖。 [圖5]為用以說明使用圖1所示之基板處理裝置之基板處理方法的圖。 [圖6]為用以說明在圖1中之噴嘴保持部的圖。 [圖7]為用以說明使用圖1所示之基板處理裝置之基板處理方法的圖。 [圖8]為用以說明在圖1中之噴嘴保持部之第1變形例的圖。 [圖9]為用以說明使用圖8所示之噴嘴保持部之基板處理方法的圖。 [圖10]為用以說明在圖1中之噴嘴保持部之第2變形例的圖。 [圖11]為用以說明使用圖10所示之噴嘴保持部之基板處理方法的圖。 [圖12]為用以說明在圖1中之噴嘴保持部之第3變形例的圖。 [圖13]為用以說明使用圖12所示之噴嘴保持部之基板處理方法的圖。 [圖14]為用以說明第2實施型態所涉及之基板處理方法的圖。

4:氣體噴嘴

5:洗淨液噴嘴

41:噴嘴保持部

W:液層

S:基板

L:乾燥區域界面

Claims

一種基板處理裝置，其係進行被處理基板之洗淨及乾燥的基板處理裝置，其特徵在於，具備：液體噴嘴，其係藉由對上述被處理基板上供給液體而形成液層；氣體噴嘴，其係藉由對上述被處理基板上供給氣體而形成乾燥區域；及控制部，其係控制上述液體噴嘴及上述氣體噴嘴；上述控制部係實施包含下述工程的基板處理： (1)使上述液層在上述被處理基板擴展的液層形成工程； (2)形成乾燥區域，且擴大至特定大小的乾燥區域形成工程；及 (3)使上述乾燥區域從上述特定大小進一步擴大的乾燥區域擴大工程，在上述乾燥區域形成工程中，藉由一邊從上述液體噴嘴供給上述液體，並且從上述氣體噴嘴供給上述氣體，一邊藉由調整上述液體到達至上述被處理基板上之液到達位置，及上述氣體到達至上述被處理基板上之氣體到達位置之至少一個，使上述液到達位置和上述氣體到達位置之相對距離從第1距離朝大於上述第1距離的第2距離變化，一面將作為上述液層和上述乾燥區域之邊界的上述乾燥區域界面之移動速度設為特定速度以下，一面形成上述乾燥區域。
如請求項1所述的基板處理裝置，其中進一步包含監控機構，其係監控作為上述液層和上述乾燥區域之上述邊界的上述乾燥區域界面，上述控制部係根據上述監控機構之監控結果，控制上述液體噴嘴之擺首狀態或噴射角度。
如請求項1所述的基板處理裝置，其中上述液體噴嘴包含擺首上述液體噴嘴的致動器，上述控制部係直至上述乾燥區域成為特定大小為止，一面控制成邊從上述氣體噴嘴供給上述氣體，邊藉由上述致動器，將來自上述液體噴嘴之上述液體之噴射方向從第1方向移動至第2方向，一面形成上述乾燥區域。
如請求項1所述的基板處理裝置，其中上述液體噴嘴具有水平移動機構，上述控制部係直至上述乾燥區域成為特定大小為止，一面控制成邊從上述氣體噴嘴供給上述氣體，邊藉由上述水平移動機構，將來自上述液體噴嘴之上述液體之噴射位置從第1位置移動至第2位置，一面形成上述乾燥區域。
如請求項1所述的基板處理裝置，其中上述液體噴嘴具有第1液體噴嘴，和位於較上述第1液體噴嘴更遠離上述氣體噴嘴的第2液體噴嘴，上述控制部係直至上述乾燥區域成為特定大小為止，一面控制成邊從上述氣體噴嘴供給上述氣體，邊從至少使用上述第1液體噴嘴而對第1位置噴射上述液體的第1噴射動作，切換至使用上述第2液體噴嘴而對第2位置噴射上述液體的第2噴射動作，一面形成上述乾燥區域。
如請求項5所述的基板處理裝置，其中上述控制部係調整來自上述第1液體噴嘴及上述第2液體噴嘴之上述液體的噴射及停止，在上述第1噴射動作中，藉由使上述液體從上述第1液體噴嘴和上述第2液體噴嘴噴射，而對上述第1位置供給上述液體，在上述第2噴射動作中，藉由一邊使來自上述第1液體噴嘴之上述液體的噴射停止，一邊從上述第2液體噴嘴噴射上述液體，而對上述第2位置供給上述液體。
如請求項6所述的基板處理裝置，其中上述第1液體噴嘴包含第1閥，用以調整來自上述第1液體噴嘴的液體的噴射與停止，及上述第2液體噴嘴包含第2閥，用以調整來自上述第2液體噴嘴的上述液體的噴射與停止，上述控制部係控制上述第1閥與上述第2閥的開啟與閉合，上述液體噴嘴係在上述第1噴射狀態中，藉由開啟上述第1閥與上述第2閥而噴射上述液體，將上述液體供給至上述第1位置，在上述第2噴射狀態中，藉由閉合上述第1閥而停止上述液體的噴射，並且開啟上述第2閥而噴射上述液體，將上述液體供給至上述第2位置。
如請求項1所述的基板處理裝置，其中上述控制部係調整上述液體之噴射角度，上述控制部係直至上述乾燥區域成為特定大小為止，一面控制成邊從上述氣體噴嘴供給上述氣體，邊將來自上述液體噴嘴之上述液體的噴射角度，從第1角度變化成第2角度，一面形成上述乾燥區域。
如請求項1所述的基板處理裝置，其中上述乾燥區域為圓形，上述特定大小的上述乾燥區域之半徑為上述第2距離以下。
一種基板處理裝置，其係進行被處理基板之洗淨及乾燥的基板處理裝置，其特徵在於，具備：液體噴嘴，其係藉由對上述被處理基板上供給液體而形成液層；氣體噴嘴，其係藉由對上述被處理基板上供給氣體而形成乾燥區域；及控制部，其係控制上述液體噴嘴及上述氣體噴嘴；及上述控制部係實施包含下述工程的基板處理： (1)使上述液層在上述被處理基板擴展的液層形成工程； (2)形成乾燥區域，且擴大至特定大小的乾燥區域形成工程；及 (3)使上述乾燥區域從上述特定大小進一步擴大的乾燥區域擴大工程，在上述液層形成工程中，控制成使從上述液體噴嘴被供給的上述液體到達至上述被處理基板上的液到達位置，成為上述被處理基板之特定位置而形成上述液層，在上述乾燥區域形成工程中，控制成使從上述氣體噴嘴被供給的上述氣體到達至上述被處理基板上的氣體到達位置，成為上述被處理基板之上述特定位置，而將上述乾燥區域形成為第1大小，之後，藉由控制成將上述液到達位置，移動至上述被處理基板之上述特定位置側，而使上述乾燥區域縮小至小於上述第1大小的第2大小，在上述乾燥區域擴大工程中，藉由使上述液到達位置移動，而將上述乾燥區域擴大至大於上述第2大小的第3大小。
如請求項10所述的基板處理裝置，其中上述乾燥區域為圓形，上述第2大小之上述乾燥區域之半徑未達上述氣體噴嘴和上述液體噴嘴的距離。
如請求項10所述的基板處理裝置，其中上述被處理基板之上述特定位置為上述被處理基板之中心部。
如請求項10所述的基板處理裝置，其中進一步包含監控機構，其係監控作為上述液層和上述乾燥區域之上述邊界的上述乾燥區域界面，上述控制部係根據上述監控機構之監控結果，控制上述液體噴嘴之擺首狀態或噴射角度。