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TWI895455B - 基板處理方法 - Google Patents

基板處理方法

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TWI895455B
TWI895455B TW110124034A TW110124034A TWI895455B TW I895455 B TWI895455 B TW I895455B TW 110124034 A TW110124034 A TW 110124034A TW 110124034 A TW110124034 A TW 110124034A TW I895455 B TWI895455 B TW I895455B
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liquid
turntable
wafer
liquid film
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立花康三
森川勝洋
水永耕市
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

[課題] 在一面加熱基板一面進行藥液處理的時候，邊刪減藥液之消耗量邊進行面內均勻性高的處理。 [解決手段] 基板處理方法具備：液膜形成工程，其係一面以第1速度使旋轉台旋轉，一面對基板之中心部供給藥液，依此，使基板之表面之全體被具有第1厚度的藥液之液膜覆蓋；液膜厚度調整工程，其係於液膜形成工程之後，一面以低於第1速度的第2速度使旋轉台旋轉，一面對基板之中心部供給藥液，依此，使基板之表面之全體被具有大於第1厚度的第2厚度的藥液之液膜覆蓋；及液膜加熱工程，其係於液膜調整工程之後，在以低於第2速度的第3速度使旋轉台旋轉或停止旋轉台之旋轉的狀態下，藉由電加熱器加熱旋轉台，依此，加熱基板及覆蓋基板的藥液的液膜。

Description

基板處理方法
本發明係關於基板處理方法。
在半導體裝置之製造中，藉由對半導體晶圓等的基板供給被調溫加熱的藥液，對基板施予藥液洗淨處理或濕蝕刻處理等的液處理。進行如此的液處理的單片式之基板處理裝置之一例記載於專利文獻1。專利文獻1之裝置具備保持晶圓並使旋轉的旋轉夾具，和相對於藉由旋轉夾具被保持的晶圓W之下面能夠接近遠離的非旋轉的圓盤狀之構件(下面移動構件)。在下面移動構件之內部埋設加熱器。在下面移動構件之上面和晶圓W之下面之間形成0.5~3mm程度的間隙，該間隙被填滿藥液，藥液藉由非旋轉之下面移動構件之加熱器被加熱。藉由旋轉夾具，以30~50rpm程度之低速使基板旋轉，依此可以邊防止間隙內之藥液的滯積，邊藉由被調溫後的藥液對基板之下面施予藥液處理。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利第3837026號公報
[發明所欲解決之課題]
本揭示係提供在一面加熱基板一面進行藥液處理的時候，可以邊刪減藥液之消耗量邊進行面內均勻性高的處理之技術。 [用以解決課題之手段]
若藉由一實施型態，提供一種基板處理方法，其係使用基板處理裝置而被實行的基板處理方法，該基板處理裝置具備：旋轉台，其係以水平姿勢保持基板同時使繞垂直軸線旋轉；電加熱器，其係以與上述旋轉台一起旋轉之方式，被設置在上述旋轉台，加熱被載置於上述旋轉台上之上述基板；至少一個處理液噴嘴，其係對被保持於上述旋轉台的上述基板之表面供給處理液；及處理液供給機構，其係對上述處理液噴嘴供給上述處理液，該基板處理方法之特徵在於，具備：基板保持工程，其係使上述基板保持在旋轉台；液膜形成工程，其係一面以第1速度使上述旋轉台旋轉，一面對上述基板之中心部供給作為上述處理液的藥液，依此，使上述基板之表面的全體被具有第1厚度的上述藥液的液膜覆蓋；液膜厚度調整工程，其係於上述液膜形成工程之後，一面以低於上述第1速度的第2速度使上述旋轉台旋轉，一面對上述基板之中心部供給上述藥液，依此，使上述基板之表面的全體被具有大於上述第1厚度的第2厚度的上述藥液之液膜覆蓋；及液膜加熱工程，其係於上述液膜厚度調整工程之後，在以上述第2速度以下的第3速度使上述旋轉台旋轉之狀態，或使上述旋轉台搖動旋轉之狀態，或使上述旋轉台之旋轉停止之狀態，藉由上述電加熱器加熱上述旋轉台，依此，加熱上述基板及覆蓋上述基板的上述藥液之液膜而使上述藥液和上述基板之表面的反應促進。 [發明之效果]
若藉由本揭示時，在一面加熱基板一面進行藥液處理的時候，可以邊刪減藥液之消耗量邊進行面內均勻性高的處理。
以下參照附件圖面針對基板處理裝置(基板處理系統)之一實施型態予以說明。
圖1為表示一實施型態所涉及之基板處理系統之概略構成的圖。在下述中，為了使位置關係明確，規定彼此正交之X軸、Y軸及Z軸，將Z軸正方向設為垂直向上的方向。
如圖1所示般，基板處理系統1具備搬入搬出站2和處理站3。搬入搬出站2和處理站3係被鄰接設置。
搬入搬出站2具備載體載置部11和搬運部12。載體載置部11載置複數片基板，在本實施型態中，在水平狀態下收容半導體晶圓(以下，稱為晶圓W)之複數載體C。
搬運部12被設置成與載體載置部11鄰接，在內部具備基板搬運裝置13和收授部14。基板搬運裝置13具備保持晶圓W之晶圓保持機構。再者，基板搬運裝置13能夠進行朝水平方向及垂直方向的移動及以垂直軸為中心的旋轉，使用晶圓保持機構而在載體C和收授部14之間進行晶圓W之搬運。
處理站3被設置成與搬運部12鄰接。處理站3具備搬運部15和複數處理單元16。複數處理單元16排列設置在搬運部15之兩側。
搬運部15在內部具備基板搬運裝置17。基板搬運裝置17具備保持晶圓W之晶圓保持機構。再者，基板搬運裝置17能夠進行朝水平方向及垂直方向的移動及以垂直軸為中心的旋轉，使用晶圓保持機構而在收授部14和處理單元16之間進行晶圓W之搬運。
處理單元16係對藉由基板搬運裝置17被搬運的晶圓W進行特定基板處理。
再者，基板處理系統1具備控制裝置4。控制裝置4係例如電腦，具備控制部18和記憶部19。在記憶部19儲存控制在基板處理系統1中被實行的各種之處理的程式。控制部18係藉由讀出被記憶於記憶部19之程式而實行，控制基板處理系統1之動作。
另外，如此的程式係被記錄於藉由電腦能夠讀取的記憶媒體者，即使為從其記憶媒體被安裝於控制裝置4之記憶部19者亦可。作為能夠藉由電腦讀取的記憶媒體，有例如硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、光磁碟(MO)、記憶卡等。
在如上述般構成的基板處理系統1中，首先，搬入搬出站2之基板搬運裝置13從被載置於載體載置部11的載體C取出晶圓W，將取出的晶圓W載置於收授部14。被載置於收授部14的晶圓W藉由處理站3之基板搬運裝置17從收授部14被取出，被搬入至處理單元16。
被搬入至處理單元16的晶圓W藉由處理單元16被處理之後，藉由基板搬運裝置17從處理單元16被搬出，被載置於收授部14。而且，被載置於收授部14之處理完的晶圓W藉由基板搬運裝置13返回至載體載置部11之載體C。
針著，針對處理單元16之一實施型態之構成予以說明。處理單元16係以單片式的液處理單元而被構成。
如圖2所示般，處理單元16具備旋轉台100、對晶圓W供給處理液的處理液供給部700、回收從旋轉的基板飛散的處理液的液承接杯(處理杯)800。旋轉台100係可以在水平姿勢保持晶圓W等之圓形的基板並使旋轉。旋轉台100、處理液供給部700、液承接杯800等之處理單元16之構成零件被收容在殼體1601(也被稱為處理腔室)內。
雖然圖2僅表示處理單元16之左半部，但是處理單元16具有相對於表示在圖2之右端的旋轉軸線Ax大概對稱的構成。為了確保旋轉時之旋轉台100之動平衡，即使在旋轉台100安裝1個以上的平衡配重178亦可。
旋轉台100具有吸附板120、熱板140、支持板170、周緣蓋體180、中空的旋轉軸200。吸附板120係在水平姿勢吸附被載置於其上方的晶圓W。熱板140係支持吸附板120並且進行加熱的相對於吸附板120的底板。支持板170係支持吸附板120及熱板140。
旋轉軸200係從支持板170朝下方延伸。旋轉台100係藉由被配設在旋轉軸200之周圍的電動驅動部(旋轉驅動機構)102，迫使繞在垂直方向延伸的旋轉軸線Ax旋轉，藉此可以使保持的晶圓W繞旋轉軸線Ax旋轉。電動驅動部102(無詳細圖示)可以設為將在電動馬達產生的動力經由動力傳達機構(例如，皮帶及滑輪)而傳達至旋轉軸200而使旋轉軸200旋轉驅動者。電動驅動部102即使為藉由電動馬達使旋轉軸200直接旋轉驅動者亦可。
吸附板120係具有比晶圓W之直徑略大的直徑(取決於構成，即使為相同的直徑亦可)，即是比晶圓W之面積大或等於的面積的圓板狀的構件。吸附板120具有吸附晶圓W之下面(非處理對象的面)的上面(表面)120A，和與熱板140之上面接觸的下面(背面)120B。吸附板120可以藉由熱傳導性陶瓷等的高熱傳導率材料，例如SiC形成。構成吸附板120之材料的熱傳導率以150W/m･k以上為佳。
熱板140為具有與吸附板120之直徑大概相等的直徑之圓板狀的構件。熱板140具有板本體141、被設置在板本體141之電動式的加熱器(電加熱器)142。板本體141可以藉由熱傳導性陶瓷等的高熱傳導率材料，例如SiC形成。構成板本體141之材料的熱傳導率以150W/m･k以上為佳。
加熱器142係可以藉由被設置在板本體141之下面(背面)之面狀加熱器，例如聚醯亞胺加熱器來構成。以在熱板140設定如圖3所示的複數(例如10個)之加熱區143-1~143-10。加熱器142係由分別被分配在各加熱區143-1~143-10之複數加熱器要素142E構成。各加熱器要素142E係由在各加熱區143-1~143-10內蛇行延伸的導電體所形成。在圖3中，僅表示位於加熱區143-1內的加熱器要素142E。
可以藉由後述供電部300，對該些複數加熱器要素142E，彼此獨立地供電。因此，可以以不同的條件加熱晶圓W之不同的加熱區，可以控制晶圓W之溫度分布。
如圖4所示般，在板本體141之上面(表面)，具有一個以上(在圖示例中為兩個)之板用吸引口144P、一個以上的(在圖示例中為中心部的一個)基板用吸引口144W、一個以上(在圖示例中為外側的兩個)之吹掃氣體供給口144G。板用吸引口144P係被使用於傳達用以使吸附板120吸附於熱板140的吸引力。基板用吸引口144W係被使用傳達用以使晶圓W吸附於吸附板120之吸引力。
並且，在板本體141形成後述的升降銷211通過的複數(在圖示例中為3個)的升降銷孔145L，和用於旋轉台100之組裝用的螺栓進出的複數(在圖示例為6個)之作業孔145S。在一般運轉時，作業孔145S被蓋體145C封閉。
上述加熱器要素142E係避開上述板用吸引口144P、基板用吸引口144W、吹掃氣體供給口144G、升降銷孔145L及作業孔145S而被配置。再者，也可以藉由電磁鐵進行與旋轉軸200的連結，而不需要作業孔。
如圖5所示般，在吸附板120之下面120B，形成板用之下面吸引流路溝121P、基板用之下面吸引流路溝121W、下面吹掃流路溝121G。當吸附板120以適當的位置關係被載置於熱板140上之時，板用之下面吸引流路溝121P之至少一部分與板用吸引口144P連通。同樣，基板用之下面吸引流路溝121W之至少一部分與基板用吸引口144W連通，下面吹掃流路溝121G之至少一部分與吹掃氣體供給口144G連通。板用之下面吸引流路溝121P，和基板用之下面吸引流路溝122W，和下面吹掃流路溝121G彼此分離(不連通)。
在圖10中，熱板140之吸引口144P(或144W、144G)和吸附板120之流路溝121P(或是121W、121G)重疊，概略性地表示彼此連通的狀態。
如圖6及圖9所示般，在吸附板120之上面120A，形成複數(在圖示例中為5個的)粗環狀的區隔壁124。粗的區隔壁124係在上面120A，劃定彼此分離的複數凹區域125W、125G(外側的4個圓環狀區域和最內側的圓形區域)。
在基板用之下面吸引流路溝121W之複數處，形成在厚度方向貫通吸附板120之複數貫通孔(129G)，各貫通孔係使基板用之下面吸引流路溝121W和複數(在圖示例中為4個)的凹區域125W中之一個連通。
再者，在下面吹掃流路溝121G之複數處，形成在厚度方向貫通吸附板120之貫通孔(129G)，各貫通孔係使下面吹掃流路溝121G和最外側的凹區域125G連通。最外側的凹區域125G成為單一的圓環狀之上面吹掃流路溝。
在內側的4個凹區域125W之各者，以同心圓狀地設置複數細的大概環狀的分離壁127。細的分離壁127係在各凹區域125W內，形成在該凹區域內蛇行延伸的至少一個上面吸引流路溝。即是，細的分離壁127係使吸引力均等地分散於各凹區域125W內。
如圖2所示般，在旋轉軸線Ax之附近，設置吸引/吹掃部150。吸引/吹掃部150具有被設置在中空的旋轉軸200之內部的旋轉接頭151。在旋轉接頭151之上片151A，連接熱板140之板用吸引口144P及與基板用吸引口144W連通的吸引配管152W，和與吹掃氣體供給口144G連通的吹掃氣體供給配管152G。
雖然無圖示，但是即使使吸引配管152W分歧，將分歧吸引配管在板用吸引口144P及基板用吸引口144W之正下方與熱板140之板本體141連接亦可。在此情況，即使在板本體141形成貫通板本體141而在上下方向延伸的貫通孔，在各貫通口連接分歧吸引配管亦可。同樣，即使使吹掃氣體供給配管152G分歧，將分歧吹掃氣體供給配管在吹掃氣體供給口144G之正下方連接於熱板140之板本體141亦可。在此情況，即使在板本體141形成貫通板本體141而在上下方向延伸的貫通孔，在各貫通孔連接吹掃氣體供給配管亦可。上述分歧吸引配管或分歧吹掃氣體配管如圖10般概略性地表示(標示參照符號152WB、152GB)。
即使，將吸引配管152W及吹掃氣體供給配管152G連接於熱板140之板本體141之中央部以取代上述亦可。在此情況，在板本體141之內部，設置分別使吸引配管152W和板用吸引口144P及基板用吸引口144W連通的流路，和使吹掃氣體供給配管152G和吹掃氣體供給口144G連通的流路。
在旋轉接頭151之下片151B，連接與吸引配管152W連通的吸引配管153W，和與吹掃氣體供給配管151G連通的吹掃氣體供給配管153G。旋轉接頭151係被構成在維持吸引配管152W、153W彼此之連通，以及吹掃氣體供給配管152G、153G彼此之連通的狀態下，上片151A及下片151B能夠相對旋轉。具有此功能的旋轉接頭151本身為公眾所知。
吸引配管153W被連接於真空泵等之吸引裝置154。吹掃氣體供給配管153G被連接於吹掃氣體供給裝置155。吸引配管153W也被連接於吹掃氣體供給裝置155。再者，設置在吸引裝置154和吹掃氣體供給裝置155之間切換吸引配管153W之連接目的地的切換裝置156(例如三方閥)。
在熱板140，埋設用以檢測熱板140之板本體141之溫度的複數溫度感測器146。溫度感測器146可以在例如10個加熱區143-1~143-10各設置一個。根據溫度感測器146之檢測值和目標值(目標溫度)之偏差，藉由被設置在例如供電部300之控制功能，控制對各加熱區(143-1~143-10)之加熱器要素142e的供給電力，依此，各加熱區之溫度被維持在目標值。再者，在接近於熱板140之加熱器142的位置，設置用以檢測加熱器142之過熱的至少一個的溫度開關147。
在熱板140和支持板170之間的空間S，除了上述溫度感測器146及溫度開關147之外，設置用以發送溫度感測器146及溫度開關147之檢測訊號的控制訊號配線(第1導電線)148A、148B，和用以對加熱器142之各加熱器要素142E供電的供電配線(第1導電線)149。
如圖2所示般，在旋轉接頭151之周圍，設置有開關機構160。開關機構160具有相對於旋轉軸線Ax之方向被固定的第1電極部161A、能夠在旋轉軸線Ax之方向移動的第2電極部161B，和使第2電極部161B在旋轉軸線Ax之方向移動(升降)的電極移動機構162(升降機構)。另外，若為第1電極部161A及第2電極部161B相對於旋轉軸線Ax之方向能夠移動即可。即是，電極移動機構(無圖示)使第1電極部161A朝旋轉軸線Ax之方向移動，第2電極部161B相對於旋轉軸線Ax之方向被固定亦可。
如圖7所示般，第1電極部161A具有第1電極承載體163A和被承載於第1電極承載體163A之複數第1電極164A。在複數第1電極164A，包含被連接於控制訊號配線148A、148B的控制訊號通訊用之第1電極164AC(在圖7中，以小的「○」表示)，和被連接於供電配線149之加熱器供電用之第1電極164AP(在圖7中，以大的「○」表示)。
第1電極承載體163A係具有從旋轉軸線Ax之方向觀看大概圓形之形狀的整體呈圓板狀的構件。在第1電極承載體163A之中心部，形成插入旋轉接頭151之上片151A的圓形之孔167。即使旋轉接頭151之上片151A被固定於第1電極承載體163A亦可。第1電極承載體163A之邊緣部可以使用螺栓孔171螺栓固定於支持板170。
如圖2概略表示般，第2電極部161B具有第2電極承載體163B、被承載於第2電極承載體163B的複數第2電極164B。第2電極承載體163B係具有與圖7所示之第1電極承載體163A大概相同之直徑的整體呈圓板狀的構件。在第2電極承載體163B之中心部，形成旋轉接頭151之下片151B能通過之尺寸之圓形的孔。
藉由對第1電極164A進行升降，相對於第1電極164A接近遠離的第2電極164B，具有與第1電極164A相同的平面性配置。另外，以下，也將與加熱器供電用之第1電極164AP(受電電極)接觸的第2電極164B(供電電極)稱為「第2電極164BP」。再者，也將與控制訊號通訊用之第1電極164AC接觸的第2電極164B稱為「第2電極164BC」。第2電極164BP被連接於供電裝置(供電部)300之電力輸出端子。第2電極164BC被連接於供電部300之控制用輸入輸出端子。
如圖7所示般，在第1電極承載體163A之中央區域，設置加熱器供電用之第1電極164AP，在中央區域之外側的外側區域，設置控制訊號通訊用之第1電極164AC。也將複數第1電極164AP稱為第1電極164A之中的第1電極群。也將複數第1電極164AC稱為第1電極164A之中的第2電極群。
另外，第2電極164B(164BP、164BC)明確地被配置在適合於構成對的第1電極164A(164AP、164AC)的位置(水平方向位置、高度方向位置)，省略針對第2電極164B之配置的說明。
連接各第2電極164B和供電部300之電力輸出端子及控制用輸入輸出端子的導電路(第2導電線)168A、168B、169(參照圖2)係至少部分性地藉由可撓的電線被形成。藉由可撓的電線，維持第2電極164B和供電部300之導通的狀態下，第2電極部161B全體能夠繞旋轉軸線Ax從中立位置往正轉方向及逆轉方向僅以事先被設定的角度範圍(換言之，被限定的角度範圍)旋轉。雖然該角度範圍為例如180度，但是並非限定於該角度者。此情形係意味著可以在維持第1電極164A和第2電極164B之連接的狀態下，使旋轉台100旋轉大概±180度。
即使將構成對的第1電極164A及第2電極164B之一方構成彈簧銷亦可。在圖2中，第2電極164B之全部被形成彈簧銷。另外，「彈簧銷」係作為內置彈簧的能夠伸縮的棒狀電極的用語而廣泛被使用。作為電極，亦可以使用插座、磁性電極、感應電極等以取代彈簧銷。
以設置當構成對的第1電極164A及第2電極164B彼此適當接觸之時，將第1電極承載體163A和第2電極承載體163B鎖定成無法相對旋轉的鎖定機構165為佳。鎖定機構165係例如圖2及圖8所示般，可以由被設置在第1電極承載體163A之孔165A，和被設置在第2電極承載體以及嵌合於孔的插銷165B構成。
以設置檢測構成對之第1電極164A及第2電極164B彼此適當接觸的感測器172(在圖2已概略表示)為佳。作為如此的感測器，即使設置檢測第1電極承載體163A和第2電極承載體163B之角度位置關係處於適當狀態的角度位置感測器(無圖示)亦可。再者，作為如此的感測器，即使設置檢測第1電極承載體163A和第2電極承載體163B之旋轉軸線Ax方向之距離處於適當狀態的距離感測器(無圖示)亦可。並且，即使設置檢測插銷165B適當嵌合於上述鎖定機構165之孔165A的接觸式之感測器(參照圖8)亦可。
為了實現圖8所示的接觸式之感測器，設置孔165A及插銷165B各兩個。以插銷165B由導電性材料形成，第1電極承載體163A由絕緣性材料形成為佳。在第1電極承載體163A設置由兩個電極175A，和電性連接該些兩個電極175A的導電構件175B構成的導通構件。兩個電極175A被設置在分別與兩個孔165A對應的位置。兩個插銷165B係經由導電構件175C而被連接於導通感測器175D。當各插銷165B被適當地插入至對應的孔165A時，插銷165B之前端與電極175A接觸，此係藉由導通感測器175D被檢出。
僅在藉由導通感測器175D確認孔165A及插銷165B適當嵌合之時，以在供電部300設置能夠對電加熱器142供電的控制功能為佳。依此，可以防止例如在加熱器供電用之第1電極164AP及第2電極164BP之間產生放電，對電極或電路產生損傷之情形。
在圖2中被概略表示的電極移動機構162係如圖8所示般，可以具備上推第2電極承載體163B之推桿162A，和使推桿162A升降的升降機構162B(汽缸、滾珠螺桿等)而構成。在第1電極承載體163A設置至少一個永久磁鐵173A，並且在第2電極承載體163B設置至少一個電磁鐵173B。永久磁鐵173A及電磁鐵173B構成上述鎖定機構165之一部分。依此，因應所需，可以使第1電極部161A和第2電極部161B無法在上下方向相對移動而藉由電磁性的吸引力予以結合，以及藉由電磁性的反作用力使第1電極部161A和第2電極部161B予以分離。以設置與複數個永久磁鐵173A及永久磁鐵之數量相同數量的電磁鐵173B，等間隔地配置在以旋轉軸線Ax為中心的圓周方向。
若第1電極部161A和第2電極部161B之結合及切離以旋轉台100之相同角度被進行時，即使第2電極部161B不被支持成能繞旋轉軸線Ax旋轉亦可。即是，當第1電極部161A和第2電極部161B分離之時，若支持第2電極部161B之構件(例如，上述推桿162A或另外的支持台)即可。第1電極部161A和第2電極部161B係藉由例如電磁力結合之時，即使第2電極部161B從支持第2電極部161B之構件(例如推桿162A或另外的支持台)分離亦可。
旋轉台100之電動驅動部102具有以任意的旋轉角度位置使旋轉台100停止的定位功能。定位功能係可以藉由根據附設在旋轉台100(或藉由旋轉台100迫使旋轉的構件)的旋轉編碼器之檢測值而使電動驅動部102之馬達旋轉來實現。在使旋轉台100停止在事先設定的旋轉角度位置之狀態，藉由電極移動機構162使第2電極部161B上升，依此可以使第1及第2電極部161A、161B之對應的電極彼此適當地接觸。在從第1電極部161A分離第2電極部161B之時，也以在使旋轉台100停止在上述事先設定的旋轉角度位置之狀態進行分離為佳。
如上述般，在吸附板120和支持板170之間的空間S內及面對空間S之位置，配置複數電氣零件(加熱器、配線、感測器類)。周緣蓋體180係防止被供給至晶圓W之處理液，尤其腐蝕性之藥液侵入至空間S內之情形，保護電氣零件。即使對空間S經由從吹掃氣體供給配管152G分歧的配管(無圖示)而供給吹掃氣體(N 2氣體)亦可。依此，可以防止來自藥液的腐蝕性之氣體從空間S外部侵入至空間S內之情形，將空間S內維持在非腐蝕性的氛圍。
再者，尤其以在第1電極部之第1電極和第2電極部之第2電極接觸的第1電極承載體163A和第2電極承載體163B之間的空間SE，設置供給惰性氣體(N 2氣體)的惰性氣體供給機構為佳。該惰性氣體供給機構係可以由吹掃氣體供給裝置155、從吹掃氣體供給裝置155對空間SE供給作為惰性氣體的N 2氣體的惰性氣體供給配管176構成。即是，將對空間S內供給作為吹掃氣體之N 2氣體的吹掃氣體供給裝置155，兼當作對空間SE供給作為惰性氣體的N 2氣體的惰性氣體供給裝置使用。處理單元16之運轉中，以隨時對空間SE供給惰性氣體為佳。由於電極之表面被維持良好的狀態，故可以提高處理單元16之動作可靠性。
即使為了對空間SE供給惰性氣體(N 2氣體)，使用從吹掃氣體供給裝置155獨立的專用惰性氣體供給源亦可。再者，藉由對空間S內供給作為吹掃氣體的N 2氣體，在空間SE充滿N 2氣體時，即使不設置空間SE專用的惰性氣體供給機構亦可。
如圖2所示般，周緣蓋體180具有上部181、側周部182及下部183。上部181係朝吸附板120之上方突出，被連接於吸附板120。周緣蓋體180之下部183被連結於支持板170。
周緣蓋體180之上部181之內周緣比起吸附板120之外周緣更位於半徑方向內側。上部181具有與吸附板120之上面相接的圓環狀之下面184，和從下面184之內周緣立起的傾斜之圓環狀的內周面185，和從內周面185之外周緣朝半徑方向外側大概水平延伸的圓環狀之外周面186。內周面185係以隨著接近吸附板120之中心部而變低之方式傾斜。
以在吸附板120之上面120A和周緣蓋體180之上部181之下面184之間，施予密封以防止液體之侵入為佳。密封係可以設為被配置在上面120A和下面184之間的O形環192(參照圖9)。
如圖5所示般，板用之下面吸引流路溝121P之一部分在吸附板120之最外周部分朝圓周方向延伸。再者，如圖6所示般，在吸附板120之上面120A之最外周部分，凹溝193朝圓周方向連續性延伸。如圖9所示般，最外周之下面吸引流路溝121P和凹溝193係經由在厚度方向貫通吸附板120的在圓周方向隔著間隔設置的複數貫通孔129P而連通。在凹溝193之上方，載置周緣蓋體180之上部181之下面184。因此，藉由作用於板用之下面吸引流路溝121P的負壓，周緣蓋體180之上部181之下面184被吸附於吸附板120之上面120A。由於該吸附，O形環192被壓碎，故實現確實的密封。
外周面186即是周緣蓋體180之頂部之高度高於被保持在吸附板120之晶圓W之上面的高度。因此，當在晶圓W被保持於吸附板120之狀態，對晶圓W之上面供給處理液時，以晶圓W之上面位於比液面LS(參照圖2)更下方之方式，形成能浸漬晶圓W之液滯留。即是，周緣蓋體180之上部181係形成被保持於吸附板120之包圍晶圓W之周圍的堤部，藉由周緣蓋體180之上部181和吸附板120形成能貯留處理液之凹處。利用該構成，也能夠進行晶圓W之浸漬處理。
周緣蓋體180之上部181之內周面185之傾斜係設為於使旋轉台100高速旋轉之時，容易將位於上述槽內的處理液流暢地朝外方飛散。即是，當藉由具有該傾斜，使旋轉台100高速旋轉之時，可以防止液體滯留在周緣蓋體180之上部181之內周面的情形。
另外，在本案說明書中揭示的藥液處理中(詳細後述)，並非將晶圓W浸漬於處理液的浴中，而係在晶圓W之表面形成覆液的盛液處理。若為不進行晶圓W之浸漬處理時，即使周緣蓋體180之上部181之高度低於圖示例亦可，即使內周面185之傾斜比圖示例緩和亦可。
在周緣蓋體180之半徑方向外側，設置與周緣蓋體180一起旋轉的旋轉杯188(旋轉液承接構件)。旋轉杯188係經由在圓周方向隔著間隔而設置的複數連結構件189，而與旋轉台100之構成零件，在圖示例中，為周緣蓋體180連結。旋轉杯188之上端係位於能承接從晶圓W飛散之處理液飛散之處理液的高度。在周緣蓋體180之側周部182之外周面和旋轉杯188之內周面之間，形成從晶圓W飛散之處理液流下的通路190。
液承接杯800包圍旋轉台100之周圍，回收從晶圓W飛散的處理液。在圖示的實施型態中，液承接杯800具有固定外側杯要素801，和固定內側杯要素804，和能夠升降之第1可動杯要素802及第2可動杯要素803，和固定內側杯要素804。在彼此鄰接之兩個杯體要素之間(801和802之間，802和803之間，803和804之間)，分別形成第1排出通路806、第2排出通路807和第3排出通路808。藉由變更第1及第2可動杯要素802、803之位置，可以將從周緣蓋體180和旋轉杯188之間的通路190流出的處理液引導至從3個排出通路806、807、808之中被選擇出之任一個。第1排出通路806、第2排出通路807及第3排出通路808分別被連接於被配置在半導體製造工場之酸系排液通路、鹼系排液通路及有機系排液通路(皆無圖示)中之任一個。在第1排出通路806、第2排出通路807及第3排出通路808內，設置無圖示的氣液分離構造。第1排出通路806、第2排出通路807及第3排出通路808係經由噴射器等之排氣裝置(無圖示)而被連接於工場排氣系統。且被吸引。如此的液承接杯800係藉由與本案申請人的專利申請相關的日本專利申請公開公報，日本特開2012-129462號、日本特開2014-123713號等眾所知悉，針對詳細，請參照該些公開公報。
關於旋轉軸線Ax之方向，以與熱板140之3個升降銷孔145L整列之方式，也在吸附板120及支持板170分別形成3個升降銷孔128L、171L。
在旋轉台100貫通升降銷孔145L、128L、171L，而設置複數(在圖示例中為3個)的升降銷211。各升降銷211能夠在升降銷211之上端從吸附板120之上面120A突出至上方之收授位置(上升位置)，和升降銷211之上端位於吸附板120之上面120A之下方的處理位置(下降位置)之間移動。
在各升降銷211之下方設置推桿212。推桿212可以藉由升降機構213例如氣缸升降。藉由推桿212上推升降銷211之下端，可以使升降銷211上升至收授位置。即使將複數推桿212設置在以旋轉軸線Ax為中心的環狀支持體(無圖示)，藉由共同的升降機構使環狀支持體升降，依此使複數推桿212升降亦可。
載置於位於收授位置的升降銷211之上方的晶圓W，係位於更高於固定外側杯要素801之上端809的高度位置，可以在與已侵入至處理單元16之內部的基板搬運裝置17之機械臂(參照圖1)之間進行晶圓W之收授。
當升降銷211從推桿212離開時，藉由復位彈簧214之彈性力，升降銷211下降至處理位置，被保持於該處理位置。在圖1中，符號215係引導升降銷211之升降的引導構件、符號216係承接復位彈簧214的彈簧支座。另外，在固定內側杯要素804，形成用以使彈簧支座216能夠繞旋轉軸線Ax旋轉的圓環狀之凹處810。
處理液供給部700具備複數噴嘴。複數噴嘴包含藥液噴嘴701、沖洗噴嘴702、乾燥促進液噴嘴703。在藥液噴嘴701，從藥液供給源701A，經由包含安插於藥液供給管(配管)701C的開關閥、流量控制閥等之流量控制機器(無圖示)的藥液供給機構701B而被供給藥液。從沖洗液供給源702A，經由包含安插於沖洗液供給管(配管)702C的開關閥、流量控制閥等之流量控制機器(無圖示)的沖洗液供給機構702B而被供給沖洗液。從乾燥促進液供給源703A，經由包含安插於乾燥促進液供給管(配管)703C的開關閥、流量控制閥等之流量控制機器(無圖示)的乾燥促進液供給機構703B而被供給乾燥促進液、例如IPA(異丙醇)。
可以在藥液供給管701C設置加熱器701D，作為用以調溫藥液的調溫機構。並且，即使在構成藥液供給管701C的配管設置用以調溫藥液的帶狀加熱器(無圖示)亦可。即使在沖洗液供給管702C設置如此的加熱器類亦可。
藥液噴嘴701、沖洗噴嘴702及乾燥促進液噴嘴703係藉由噴嘴臂704之前端而被支持。噴嘴臂704之基端係藉由使噴嘴臂704升降及旋轉的噴嘴臂驅動機構705而被支持。藉由噴嘴臂驅動機構705，能夠使藥液噴嘴701、沖洗噴嘴702及乾燥促進液噴嘴703位於晶圓W之上方之任意的半徑方向位置(關於晶圓W之半徑方向的位置)。
在殼體1601之頂棚部，設置檢測在旋轉台100上是否存在晶圓W之晶圓感測器860，檢測晶圓W之溫度(或位於晶圓W上之處理液的溫度)的一個或複數紅外線溫度計870(僅圖示一個)。在設置複數紅外線溫度計870之情況，以各紅外線溫度計870檢出分別對應於各加熱區143-1~143-10的晶圓W之區域的溫度為佳。
接著，參照圖11A~圖11P，以對晶圓W進行藥液處理之情況為例，針對基板處理裝置之動作予以說明。藥液係可以設為例如濕蝕刻處理用之藥液或洗淨處理用之藥液。另外，在圖11A~圖11P中，從FFU朝下方延伸的箭號之數量大概對應於從FFU被供給至處理腔室1601內的氣體之流量。參照符號CA意味著潔淨空氣，參照符號DA意味著乾燥氣體。來自液承接杯800之排氣流量大概對應於標示參照符號EXH之箭號的數量。再者，在圖11A~圖11P中，被記載於FFU之左側的S1~S16意味著圖對應於步驟1~步驟16。
在以下之說明中，為了簡略記載，如下述般設為表示處理參數。 項目「板加熱開關」係表示開關機構160之狀態。「ON」係表示開關機構160之第2電極部161B上升而與第1電極部161A電性接觸，被供電至熱板140之狀態。「OFF」係表示開關機構160之第2電極部161B下降而從第1電極部161A離開之狀態(開狀態)。 項目「板溫度」係表示載置晶圓W之旋轉台100之吸附板120之溫度。吸附板120之溫度係藉由熱板140被加熱而上升。晶圓W被吸附於吸附板120而被一體化後，經過某程度之時間之後，晶圓W之溫度與吸附板120之溫度大概相等即可。 項目「腔室供氣流量」係表示來自FFU(風扇過濾器單元(也參照圖2)的對殼體(處理腔室)1610內的供氣之流量。 項目「杯排氣流量」係表示來自液承接杯800之排氣的流量。 項目「晶圓旋轉」係表示藉由旋轉台100迫使旋轉的晶圓W之旋轉數。朝同方向的連續旋轉之情況僅記載為旋轉數，在搖動旋轉(交互正逆轉)之情況記載為其要旨。 項目「藥液噴嘴」係表示有無藥液從藥液噴嘴701吐出，及藥液噴嘴701之位置(僅記載吐出時)。 項目「沖洗噴嘴」係表示有無沖洗液(在此為DIW)從沖洗噴嘴702吐出，及沖洗噴嘴702之位置(僅記載吐出時)。 項目「IPA噴嘴」係表示有無作為乾燥促進液從乾燥促進液噴嘴703吐出IPA，及乾燥促進液噴嘴703之位置(僅記載吐出時)。
[步驟1(晶圓保持工程)] 保持常溫(例如，約24℃）之晶圓W的基板搬運裝置17之機械臂(參照圖1)侵入至處理單元16內，位於常溫(例如，約24℃)之吸附板120之正上方。再者，升降銷211位於收授位置。在該狀態，基板搬運裝置17之機械臂下降，依此晶圓W載置於升降銷211之上端之上方，晶圓W從機械臂離開。接著，基板搬運裝置17之機械臂從處理單元16退出。接著，吸引裝置154作動，吸附板120被吸附於熱板140，再者，在吸附板120之表面開始作用吸引力。在該狀態下，升降銷211下降至處理位置，在其過程，晶圓W被載置於吸附板120之上面120A，晶圓W立即被吸附於吸附板120。
之後，藉由晶圓感測器860進行晶圓W是否被適當地被吸附於吸附板120的檢查。藉由晶圓W被吸附於吸附板120，熱從熱板140經由吸附板120被傳達至晶圓W。因此，可以效率佳地加熱晶圓W，再者，可以對每加熱區精確地進行溫度控制。
從吹掃氣體供給裝置155對吸附板120之上面之最外側的凹區域125G隨時供給吹掃氣體(例如N 2氣體)。依此，即使在晶圓W之下面之周緣部和吸附板120之周緣部之接觸面具有間隙，也不會有處理液體從其間隙浸入至晶圓W之周緣部和吸附板120之周緣部之間的情形。
步驟1之製程條件如同下述。以下，即使在其他之步驟的說明中，並無特別的記載之情況，因將處理腔室1610內維持在微陽壓，故即使將腔室供氣流量設為比杯排氣流量略大亦可。 板加熱開關：OFF 板溫度：24℃(23~27℃) 腔室供氣流量：略大於0.4m 3/min 杯排氣流量：0.4m 3/min 晶圓旋轉數：0rpm 藥液噴嘴：無吐出 沖洗噴嘴：無吐出 IPA噴嘴：無吐出
[步驟2(預備加熱工程)] 接著，將開關機構160設為ON，將對熱板140供電並使發熱，依此將吸附板120及被吸附於此的晶圓W加熱成65℃(參照圖11B)。在此，65℃係指比後述的藥液處理溫度(在此為60℃)略高的溫度(60℃+α℃)。
由於步驟2之結束後，至步驟5之開始，不對熱板140供電，故吸附板120及晶圓W之溫度藉由散熱下降。在步驟2中，補償該溫度下降。在步驟5之開始時點，若以吸附板120及晶圓W之溫度成為與藥液處理溫度大概相同的溫度之方式，設定α℃即可。由於在步驟5之開始時點的熱板140(或晶圓W)之控制目標溫度為藥液處理溫度(在此為60℃），故在控制目標溫度與實際溫度之差幾乎無的狀態，開始溫度控制，因此幾乎不會產生振盪、過衝等。因此，可以使藥液所致的蝕刻量本身接近於目標值，再者，也提升蝕刻量之面內均勻性。
α℃可以設定為0~+10℃以下之範圍(即使為0~+5℃以下之範圍亦可）之適當的溫度。在決定α℃的時候，考慮吸附板120及與此熱性耦合的構件之熱電容等。步驟2是在例如35秒程度之間實施。35秒係大概相當於例如吸附板120及晶圓W之溫度從常溫上升至藥液處理溫度的65℃所需的時間。
在升溫期間(例如35秒程度)之間，從藥液噴嘴701朝向虛擬分配埠(僅在圖11B標示參照符號710而概略性表示)進行藥液之虛擬分配。滯留在被連接於藥液噴嘴701之藥液供給管701C的藥液之溫度藉由散熱而降低。將要從藥液噴嘴701對晶圓W吐出藥液之前，藉由虛擬分配從藥液管排出該低溫之藥液，緊接著吐出開始之後，期望的溫度之藥液被供給至晶圓W。虛擬分配被進行至從藥液噴嘴701被吐出的藥液之溫度T到達至高於常溫的事先設定的溫度Tp為止。
該溫度Tp可以設為與在步驟5中之藥液處理溫度Tc大概相等的溫度。依此，熱板140之負擔(加熱所需的電力)被減少。但是，若溫度Tp至少高於常溫時，因熱板140之負擔被減少一些，故即使將溫度Tp設為高於常溫且低於藥液處理溫度Tc的任意溫度亦可。
另外，虛擬分配埠710係如在該技術領域中眾所皆知般，被設置在與液吐出噴嘴(在此為藥液噴嘴701)之原位(圖11B所示的液承接杯800之外側的待機位置)對應的位置。虛擬分配埠710係被構成為承接從液吐出噴嘴吐出的藥液。在虛擬分配埠710承接到的液體被回收用於再利用，或被廢棄至工場廢液系統。由於從藥液噴嘴701被吐出至虛擬分配埠之藥液的潔淨度高，故即使回收而再利用亦可。
步驟2之製程條件如同下述。 板加熱開關：ON 板溫度：65℃ 腔室供氣流量：略大於0.4m 3/min 杯排氣流量：0.4m 3/min 晶圓旋轉數：0rpm 藥液噴嘴：在虛擬分配位置吐出 沖洗噴嘴：無吐出 IPA噴嘴：無吐出
[步驟3] 接著，如圖11C所示般，將開關機構160設為OFF。依此，吸附板120及晶圓W之溫度逐漸下降。再者，使藥液噴嘴701移動至晶圓W之中心部之正上方。步驟3之製程條件如同下述。 板加熱開關：OFF 板溫度：無控制(藉由散熱逐漸下降) 腔室供氣流量：略大於0.4m 3/min 杯排氣流量：0.4m 3/min 晶圓旋轉數：0rpm 藥液噴嘴：無吐出(移動至晶圓W之中心部之正上方) 沖洗噴嘴：無吐出 IPA噴嘴：無吐出
[步驟4(液膜形成工程及膜厚調整工程)] 接著，如圖11D所示般，以高速(例如500rpm以上，具體而言，例如1000rpm程度)使晶圓W旋轉之狀態，從藥液噴嘴701對晶圓W之中心供給例如60℃程度之溫度的藥液，之後，在維持從藥液噴嘴701對晶圓W之中心持續供給藥液之狀態下，使晶圓W之旋轉速度降低至10rpm程度的低速。
被供給至以高速旋轉的晶圓W之中心部的藥液藉由離心力，瞬間(未達例如1秒的時間)在晶圓W之表面全體擴散。依此，晶圓W之表面全體藉由薄的藥液之液膜被覆蓋。該階段可以視為於後述的藥液覆液形成階段之前先被實行的預濕階段。藉由將藥液瞬間地在晶圓W之表面全體擴散，晶圓W之表面和藥液之接觸時間的面內均勻性變高，其結果，藥液處理之面內均勻性變高。
另外，在不使晶圓W旋轉或在低速旋轉之狀態，花費比較長時間(例如5秒程度)在晶圓W之表面擴散藥液之情況，在晶圓W之表面容易附著微粒等的異物。一旦附著的異物即使藉由之後的沖洗處理等也難除去。對此，如上述般，藉由使藥液瞬間在晶圓W之表面全體擴散，不會產生如此的問題。
藉由在高速旋轉(例如，500rpm以上)的晶圓W之表面全體擴散之後，在維持持續對晶圓W之中心供給藥液之狀態，降低晶圓W之旋轉速度(例如，高速旋轉之旋轉速度之1/2以下，具體而言，例如10rpm程度)，可以在晶圓W之表面形成期望的膜厚之藥液之液膜(也稱為「藥液的覆液」)。
藥液之液膜(標示參照符號「CHM」)若為藉由藥液之蒸發不會對處理結果產生問題之程度的厚度即可。在該步驟4中，從藥液噴嘴701被供給至晶圓W之藥液之總量為例如100ml或更低。再者，在該步驟4中，從藥液噴嘴701被供給至晶圓W的藥液之溫度若為存在於晶圓W上之藥液的溫度可以維持在大概60℃的溫度時，可以設為例如常溫以上且藥液處理溫度Tc以下之適當的溫度。
步驟4之製程條件如同下述。 板加熱開關：OFF 板溫度：無控制(藉由散熱逐漸下降) 腔室供氣流量：略大於0.4m 3/min(0.5m 3/min) 杯排氣流量：0.4m 3/min 晶圓旋轉數：1000rpm→10rpm 藥液噴嘴：從晶圓W之中心部之正上方吐出藥液 沖洗噴嘴：無吐出 IPA噴嘴：無吐出
被供給至晶圓W之藥液在步驟4被供給的量為全部。在形成藥液之覆液的步驟4中被供給的藥液之總量，係藉由持續對旋轉的晶圓W供給被調溫的藥液而被進行的以往之藥液處理工程中使用的藥液之總量之1/5~1/10程度。即是，在本實施型態之藥液處理工程中，與以往方法相比，可以達成大幅度地節省藥液。
在步驟4中，並不限定於僅一次(1000rpm→10rpm)降低晶圓W之旋轉速度，即使以二階段以上(例如1000rpm→100rpm→10rpm)來降低亦可。
[步驟5(液膜加熱工程)] 接著，停止晶圓W之旋轉，將開關機構160設為ON，供電至熱板140並使發熱，依此，將吸附板120，被吸附於此的晶圓W及晶圓W上之藥液之溫度維持在上述的藥液處理溫度Tc的60℃。再者，如圖11E所示般，使旋轉台100(吸附板120及晶圓W)搖動旋轉，而攪拌在晶圓W上形成液膜的藥液，促進藥液和晶圓W表面之反應，同時提升反應的均勻性。搖動旋轉可以設為例如交互重複45度的正旋轉和45度的逆旋轉。搖動角度可以因應藥液之物性(例如黏度)而變更。從處理之均勻性的觀點來看雖然以進行搖動旋轉為佳，但是即使不進行搖動旋轉而僅停止旋轉亦可。
另外，此時，即使藥液噴嘴701返回至原位亦可。但是，即使如圖2所示般，藥液噴嘴701和沖洗噴嘴702同樣被配置在噴嘴臂704之前端的情況，藥液噴嘴701(即是沖洗噴嘴702也)持續位於晶圓W之中心部之正上方亦可。針對此點，即使在沖洗噴嘴702和乾燥促進液噴嘴703之關係也相同。
步驟5之製程條件如同下述。 板加熱開關：ON 板溫度：60℃ 腔室排氣流量：0.1m 3/min 杯排氣流量：0.1m 3/min 晶圓旋轉數：搖動旋轉 藥液噴嘴：無吐出 沖洗噴嘴：無吐出 IPA噴嘴：無吐出
在步驟5之實行中，使腔室供氣流量及杯排氣流量下降至例如0.1m 3/min程度，減弱處理腔室1610內的氣流。依此，使在處理腔室1610內的來自藥液的蒸氣的分壓(例如，水蒸氣之分壓即是濕度)上升，抑制形成液膜的藥液的蒸發乃至揮發。依此，可以防止在晶圓W上之液膜的部分性消失，或是無法容許的藥液之濃度變化。換言之，能夠使在步驟4中被形成的藥液之液膜(覆液)之厚度更薄。
再者，流入至液承接杯800之潔淨空氣CA之流速在晶圓W之周緣部附近比較高。因此，有晶圓W之周緣部分附近容易變冷，在晶圓W之面內的藥液的溫度分布變得不均勻之傾向。該傾向係如上述般，藉由下降腔室供氣流量及杯排氣流量而被緩和，可以使在晶圓W面內中之藥液的反應量分布均勻化。
在實際的裝置中，確認出藉由搖動旋轉所致的藥液攪拌，溫度寬度(晶圓W面內之最高溫度-最低溫度)被改善。作為具體的例，將腔室供氣流量及杯排氣流量設為0.4m 3/min之時，在無搖動旋轉所致的藥液攪拌之情況，為2.043℃，在有搖動旋轉所致的藥液攪拌之情況，為1.072℃。將腔室供氣流量及杯排氣流量減少至0.1m 3/min之情況，在無搖動旋轉所致的藥液攪拌之情況，為1.377℃，在有搖動旋轉所致的藥液攪拌之情況為0.704℃。另外，在有搖動旋轉所致的藥液攪拌之情況，將腔室供氣流量及杯排氣流量設為0.4m 3/min之時，確認出蝕刻均勻性指數為2.9，腔室供氣流量及杯排氣流量設為0.1m 3/min之時，蝕刻均勻性指數為1.9，藥液處理之面內均勻性提升很多。蝕刻均勻性指數係根據下式。 蝕刻均勻性指數=(在面內的蝕刻量最大值-蝕刻量最小值)/(蝕刻量平均值×2)
[步驟6] 接著，如圖11F所示般，將開關機構160設為OFF。依此，吸附板120及晶圓W之溫度逐漸下降。再者，使沖洗噴嘴702(在圖11F無圖示)位於晶圓W之中心部之正上方，或朝向中心部之正上方移動。使腔室供氣流量及杯排氣流量增加至例如0.8m 3/min程度，增強處理腔室1610內的氣流。
步驟6之製程條件如同下述。 板加熱開關：OFF 板溫度：無控制(藉由散熱逐漸下降) 腔室供氣流量：略大於0.8m 3/min 杯排氣流量：0.8m 3/min 晶圓旋轉數：0rpm 藥液噴嘴：無吐出 沖洗噴嘴：無吐出(移動至晶圓W之中心部之正上方) IPA噴嘴：無吐出
[步驟7] 接著，如圖11G所示般，在以比較低速(例如100rpm以下，具體而言30rpm程度)使晶圓W旋轉的狀態，從沖洗噴嘴702對晶圓W之中心供給常溫之沖洗液(在此為DIW(純水))。依此，沖洗位於晶圓W之表面上的藥液，藥液和晶圓W表面的反應停止。因以低速使晶圓W旋轉，故抑制由於從晶圓W飛散的藥液及沖洗液衝突至液承接杯800而會引起的潑灑之形成。因此，防止包含藥液之液體的霧氣再次附著於晶圓W之情形。
步驟7之製程條件如同下述。 板加熱開關：OFF 板溫度：無控制(藉由散熱及DIW逐漸下降) 腔室排氣流量：0.8m 3/min 杯排氣流量：0.8m 3/min 晶圓旋轉數：10rpm 藥液噴嘴：無吐出 沖洗噴嘴：從晶圓W之中心部之正上方吐出DIW IPA噴嘴：無吐出
[步驟8] 接著，如圖11H所示般，在維持從沖洗噴嘴702對晶圓W之中心持續供給DIW之狀態，使晶圓W之旋轉速度增加至1000rpm程度的高速。被供給至高速旋轉的晶圓W之中心部的DIW朝向晶圓W之周緣一面擴散一面流動，往周緣之外方飛散。依此，殘留在晶圓W之表面上的藥液及反應生成物等藉由DIW被沖洗。再者，在該步驟7中，晶圓W及吸附板120藉由常溫的DIW降溫，溫度下降至大概常溫。在該步驟7中，因均勻地降低晶圓W及吸附板120之溫度，故使沖洗噴嘴702在晶圓W之中心之正上方的位置和晶圓W之周緣之正上方之位置之間往返。再者，在使沖洗噴嘴702往返的時候，即使因應吐出位置使來自沖洗噴嘴702之DIW之吐出量變化亦可，依此實現更均勻的溫度下降。
步驟8之製程條件如同下述。 板加熱開關：OFF 板溫度：無控制(藉由散熱及DIW下降至略常溫) 腔室排氣流量：0.8m 3/min 杯排氣流量：0.8m 3/min 晶圓旋轉數：1000rpm 藥液噴嘴：無吐出 沖洗噴嘴：一面在晶圓W之中心部和周緣部分之間往返一面吐出DIW IPA噴嘴：無吐出
[步驟9] 接著，如圖11I所示般，在維持晶圓W之旋轉速度之狀態下，停止從沖洗噴嘴702吐出DIW，從位於晶圓W之中心部之正上方的乾燥促進液噴嘴703對晶圓W之中心部吐出常溫的IPA。藉由步驟9，藉由被吐出至晶圓W之中心部的IPA，置換晶圓W上之沖洗液，晶圓W之表面藉由IPA之液膜被覆蓋。
在實行步驟9的時候，從FFU被供給的氣體從潔淨空氣(藉由HEPA過濾潔淨室內空氣後的氣體)切換至乾燥氣體(DA)或N 2氣體(氮氣)。乾燥氣體具有與上述潔淨空氣(CA)同等的潔淨度，並且具有大幅度比起潔淨空氣低的露點。N 2氣體具有高潔淨度，並且具有比起潔淨空氣明顯偏低的氧濃度及水含有量。即是，處理腔室1610內之氛圍被變更為不容易產生結露的氛圍(未達例如濕度1%的氛圍)。此時的腔室供氣流量(乾燥氣體或N 2氣體之供給流量)及杯排氣流量設為例如0.4m 3/min程度。
步驟9之製程條件如同下述。 板加熱開關：OFF 板溫度：無控制(略常溫) 腔室供氣流量：略大於0.4m 3/min 杯排氣流量：0.4m 3/min 晶圓旋轉數：1000rpm 藥液噴嘴：無吐出 沖洗噴嘴：無吐出 IPA噴嘴：從晶圓W之中心部之正上方吐出IPA
[步驟10] 接著，如圖11J所示般，在維持從乾燥促進液噴嘴703對晶圓W之中心持續供給常溫的IPA之狀態，使晶圓W之旋轉速度下降至10rpm程度的低速。藉由在維持對晶圓W之中心持續供給IPA之狀態下使晶圓W之旋轉速度下降，可以在晶圓W之表面形成期望之膜厚的IPA之液膜(也稱為「IPA之覆液」)。IPA之液膜若為藉由IPA之蒸發不會對處理結果產生問題之程度的厚度即可。此時，腔室供氣流量(乾燥氣體或N 2氣體之供給流量)及杯排氣流量被設定在例如0.1m 3/min~0.4m 3/min程度之範圍內之適當的值。腔室供氣流量和杯排氣量大概相等(以腔室供給流量稍微大為佳)。
可以提高在步驟10中(即使步驟9亦同)以常溫供給IPA的被供給至晶圓W的IPA之潔淨度。在加熱IPA之狀態下予以供給之情況，在對乾燥促進液噴嘴703供給IPA之處理液供給機構中，被加熱的IPA通過過濾器。此時，由於在常溫析出的雜質在被加熱的IPA中溶解等的理由，有過濾器之過濾效率實質上下降之情形。藉由以常溫供給IPA，可以解決該問題。當步驟10結束時，使乾燥促進液噴嘴703退避至原位即可。
步驟10之製程條件如同下述。 板加熱開關：OFF 板溫度：無控制(略常溫) 腔室供氣流量：0.1~0.4m 3/min(乾燥氣體或N 2氣體) 杯排氣流量：0.1~0.4m 3/min 晶圓旋轉數：10rpm 藥液噴嘴：無吐出 沖洗噴嘴：無吐出 IPA噴嘴：從晶圓W之中心部之正上方吐出IPA
[步驟11] 接著，如圖11K所示般，停止晶圓W之旋轉，將開關機構160設為ON，通電至熱板140並使發熱，依此，將吸附板120，被吸附於此的晶圓W及晶圓W上之IPA升溫至例如78℃程度。此時，即使使旋轉台100(吸附板120及晶圓W)搖動旋轉亦可，即使使旋轉台100靜止亦可。此時，腔室供氣流量及杯排氣流量也繼續以低流量來維持，抑制形成液膜的IPA之蒸發或揮發。依此，可以防止在晶圓W上的不希望之位置的液膜部分性消失。藉由使IPA之溫度上升，IPA之表面張力下降，在後述的步驟13中，圖案倒塌抑制效果變大。再者，因藉由使IPA之溫度上升能夠溶解於IPA中的物質溶解於IPA中，故也可以抑制微粒產生。
步驟11之製程條件如同下述。 板加熱開關：ON 板溫度：78℃ 腔室供氣流量：0.1~0.4m 3/min(乾燥氣體或N 2氣體) 杯排氣流量：0.1~0.4m 3/min 晶圓旋轉數：0rpm(或搖動旋轉) 藥液噴嘴：無吐出 沖洗噴嘴：無吐出 IPA噴嘴：無吐出
[步驟12] 接著，如圖11L所示般，將開關機構160設為OFF。依此，吸附板120及晶圓W之溫度逐漸下降。使腔室供氣流量及杯排氣流量增加至例如0.4m 3/min程度，增強處理腔室1610內的氣流。步驟12之製程條件如同下述。 板加熱開關：OFF 板溫度：無控制(藉由散熱逐漸下降) 腔室供氣流量：略大於0.4m 3/min 杯排氣流量：0.4m 3/min 晶圓旋轉數：0rpm 藥液噴嘴：無吐出 沖洗噴嘴：無吐出 IPA噴嘴：無吐出
[步驟13] 接著，如圖11M所示般，使1000~1500rpm程度的高速使晶圓W旋轉，依此，從晶圓W之表面甩掉並除去IPA。步驟8之製程條件如同下述。 板加熱開關：OFF 板溫度：無控制(藉由散熱逐漸下降) 腔室供氣流量：略大於0.4m 3/min 杯排氣流量：0.4m 3/min 晶圓旋轉數：1000rpm 藥液噴嘴：無吐出 沖洗噴嘴：無吐出 IPA噴嘴：無吐出
[步驟14(晶圓搬出工程)] 當晶圓W乾燥時，如圖11N所示般，將從FFU被供給的氣體從乾燥氣體變更成潔淨空氣，使腔室供氣流量及杯排氣流量增加至例如0.8m 3/min程度，進一步增強處理腔室1610內的氣流。而且，停止晶圓W之旋轉，藉由基板搬運裝置17之機械臂從處理單元16取出晶圓W。
步驟14之製程條件如同下述。 板加熱開關：OFF 板溫度：無控制(藉由散熱逐漸下降) 腔室供氣流量：略大於0.8m 3/min 杯排氣流量：0.8m 3/min 晶圓旋轉數：0rpm 藥液噴嘴：無吐出 沖洗噴嘴：無吐出 IPA噴嘴：無吐出
針對晶圓搬出工程之詳細也參照圖2予以說明。首先，對切換裝置(三方閥)156進行切換，將吸引配管155W之連接對象從吸引裝置157W變更為沖洗氣體供給裝置159。依此，對板用之下面吸引流路溝121P供給沖洗氣體，同時經由基板用之下面吸引流路溝122W而對吸附板120之上面120A之凹區域125W供給沖洗氣體。依此，晶圓W對吸附板120的吸附被解除。
隨著上述操作，吸附板120對熱板140的吸附也被解除。因即使每次一片的晶圓W之處理結束，即使吸附板120對熱板140的吸附不解除亦可，故即使變更成不進行該吸附解除的配管系統亦可。
接著，使升降銷211上升至收授位置。因藉由上述沖洗晶圓W對吸附板120之吸附被解除，故可以從吸附板120容易剝離晶圓W。因此，可以防止晶圓W之損傷。
接著，以基板搬運裝置17之機械臂(參照圖1及圖11N)抬起載置於升降銷211上的晶圓W，搬出至處理單元16之外部。之後，藉由晶圓感測器860，進行在吸附板120上不存在晶圓W的確認。
[步驟15] 接著，如圖11O所示般，在將腔室供氣流量及杯排氣流量維持原樣之狀態下，使沖洗噴嘴702移動至旋轉台100之吸附板120之中心部之正上方。使旋轉台100以1000rpm以下程度的旋轉數旋轉。在該狀態下，從沖洗噴嘴702對吸附板120之中心部供給作為沖洗液的DIW，洗淨吸附板120之表面。藉由進行該洗淨，可以防止接著進行處理的晶圓W之背面被汙染之情形。
在該步驟15中，吸附板120係藉由常溫的DIW降溫，溫度下降至大概常溫。在步驟14中，即使使沖洗噴嘴702在吸附板120之中心之正上方之位置和晶圓W之周緣之正上方之位置之間往返亦可。依此，吸附板120之全面被均勻地洗淨，再者，也可以使吸附板120之溫度均勻地下降。
步驟15之製程條件如同下述般。 板加熱開關：OFF 板溫度：無控制(藉由散熱及DIW逐漸下降) 腔室供氣流量：略大於0.8m 3/min 杯排氣流量：0.8m 3/min 晶圓旋轉數：~1000rpm 藥液噴嘴：無吐出 沖洗噴嘴：吐出(固定於晶圓W之中心部，或在晶圓W之中心部和周緣部之間移動) IPA噴嘴：無吐出
[步驟16] 接著，如圖11P所示般，停止來自沖洗噴嘴702之DIW的吐出，以1000~1500rpm程度之高速使旋轉台100旋轉，依此甩乾並乾燥吸附板120之表面。藉由上述，在處理單元16中之1循環(步驟1~步驟16)之動作結束。接著，在具有應處理的晶圓之情況，返回至步驟1。
步驟16之製程條件如同下述。 板加熱開關：OFF 板溫度：無控制(常溫) 腔室供氣流量：略大於0.8m 3/min 杯排氣流量：0.8m 3/min 晶圓旋轉數：1000~1500rpm 藥液噴嘴：無吐出 沖洗噴嘴：無吐出 IPA噴嘴：無吐出
(第1變形實施型態) 在上述實施型態中，在步驟4~5中，雖然從藥液噴嘴701供給加熱的藥液，但是即使供給常溫的藥液亦可。藉由供給常溫之藥液，可以供給潔淨度高的藥液。其理由係(與在步驟10供給常溫之IPA相同的理由)，由於在高溫溶解於藥液中的物質在常溫析出，故藉由被設置在包含藥液供給機構701B之藥液供給系統的過濾器而可以效率佳地進行過濾之故。另外，在此情況，由於藉由常溫的藥液，晶圓W被冷卻，故在步驟5中，需要用以使藥液及晶圓W升溫至藥液處理溫度Tc的時間。
供給被調溫的藥液的藥液供給系統被構成具有藥液貯留槽、被連接於藥液貯留槽的循環管、被安插於循環管的泵浦、加熱器及過濾器等的機器，經由從循環管分歧的分歧管而對處理單元發送處理液之情形較多。若對供給處理單元供給常溫的藥液時，可以使常溫的藥液循環而以過濾器過濾，且可以提高液槽及循環管的藥液之潔淨度。再者，藉由不使被調溫的藥液循環，也可以解除藥液之成分蒸發所致的藥液之組成或濃度之變化的問題。再者，若供給常溫之藥液時，無須在循環管設置加熱器，再者，也能夠不經由循環管而從液槽對處理單元供給藥液。因此，也有可以減少基板處理系統之成本的效果。
(第2變形實施型態) 在上述實施型態中，雖然藉由在步驟11中均勻地加熱晶圓W之全體，來加熱在步驟10形成的IPA之液膜(覆液)，在步驟13中藉由甩掉除去，但是並不限定於此。即使不使晶圓W旋轉，而如圖12之示意圖所示般，使用馬倫哥尼(Marangoni)力除去IPA之液膜亦可。另外，在圖12中，熱板140具有同心的4個加熱區Z1、Z2、Z3、Z4。最內側的加熱區Z1為圓形，位於其外側的加熱區Z2、Z3、Z4為環狀。另外，加熱區Z2、Z3、Z4可以藉由同樣地加熱先前照圖3說明的10個加熱區143-1~143-10之半徑方向位置相同者彼此來實現。
首先，如圖12(A)所示般，以形成隨著接近晶圓W之中心部之加熱區ZA溫度最高(例如，80℃以上)晶圓W之周緣部，溫度變低(L)的溫度分布之方式，對熱板140供電。在圖12中，被標示參照符號Ts的階段狀之細實線表示各加熱區(ZA~Z4之設定溫度)，曲線狀之粗實線表示吸附板120之表面(即是晶圓W)之實際的溫度分布。
接著，如圖12(B)所示般，藉由從氣體噴嘴706噴吹惰性氣體例如氮氣(N 2氣體)，形成乾燥核心DC。在此使用的氣體噴嘴706即使藉由支持上述噴嘴701~703的噴嘴臂704而被支持亦可，即使藉由另外的無圖示之噴嘴臂而被支持亦可。另外，雖然藉由形成圖12(A)所示的溫度分布，即使不噴吹氣體亦可以形成乾燥核心，但是為了在晶圓W之中心部之適當的位置，以適當尺寸、適當時序形成乾燥核心，以噴吹氣體較佳。
因具有上述溫度梯度，故乾燥核心DC逐漸地朝半徑方向外側擴大。此時，如圖12(C)~(E)所示般，藉由使溫度分布變化，可以利用馬倫哥尼力而效率佳地擴大乾燥核心DC。詳細而言，以氣液界面B(指晶圓W之表面上之IPA液膜和乾燥核心之境界之意)及其半徑方向內側之區域溫度最高，並且該區域之溫度成為約90℃程度之方式，控制溫度分布。如此一來，以氣液界面B為邊界，因在半徑方向內側之乾燥核心DC側，溫度相對性高，故表面張力小，因在半徑方向外側之IPA液膜側，溫度相對性低，故表面張力變大。因此，將馬倫哥尼力作為驅動力，IPA液膜朝向半徑方向外側移動。因氣液界面B逐漸朝半徑方向外側移動，故藉由重複氣液界面B從某加熱區朝它外側的加熱區移動時該外側之加熱區之溫度上升至90℃的操作，可以邊將氣液界面B附近之IPA之液溫維持在大概90℃，邊連續性地使氣液界面B朝半徑方向外側移動。在該過程中，位於晶圓W上之IPA係從晶圓W之周緣灑落至外方，或蒸發。最終，如圖12(E)所示般，乾燥核心(DC)擴散至晶圓W之周緣，晶圓W乾燥。
在上述乾燥過程中，形成液膜的IPA一面保持可以流動的狀態，一面朝半徑方向外側移動。因具有IPA之流動性，故存在於IPA液膜中的微粒P(在圖12中以點表示)，與IPA液膜之移動可同時朝半徑方向外側移動。因此，可以抑制在晶圓W之表面殘存微粒P。
在第2變形實施型態中，針對先前說明的步驟1~步驟10，與上述實施型態相同。之後，實行以下的步驟11A以取代步驟11~步驟13。步驟11A之結束後朝步驟14前進。 步驟11A之製程條件如同下述。 板加熱開關：ON 板溫度：最高且100℃(下述的區溫度控制) 腔室供氣流量：0.2~0.4m 3/min(乾燥氣體或N 2氣體) 杯排氣流量：0.2~0.4m 3/min 晶圓旋轉數：0rpm 藥液噴嘴：無吐出 沖洗噴嘴：無吐出 IPA噴嘴：無吐出
另外，如上述實施型態之步驟13般，因在藉由甩掉IPA之液膜除去之情況，當提高晶圓W之旋轉數時，IPA之液膜立即變薄，存在於IPA之液膜中的微粒在IPA之液膜中難朝向晶圓之半徑方向外側移動，故與第2變形實施型態相比，有微粒容易殘留在晶圓W之表面的傾向。
在實際的裝置中，19nm以上的尺寸之微粒增加量在實行步驟11~步驟13之情況平均為33，對此，在實行步驟11A之情況，平均為12.3，確認出大幅度的改善。
(第3變形實施型態) 即使經由在旋轉台朝一方向連續旋轉時也能夠對加熱器142供電的電力傳送機構，取代在旋轉台之旋轉時無法供電的開關機構160，來進行對熱板140之加熱器142的供電亦可。以下說明如此之電力傳送機構之構成例的幾個例。
針對第1構成例所涉及之電力傳送機構910，參照圖13之動作原理圖，和圖14之軸方向剖面圖予以說明。電力傳送機構910為接觸式之電力傳送機構。電力傳送機構被設置在與旋轉接頭151同軸，以被組裝於旋轉接頭151或被一體化為佳。
如圖13所示般，電力傳送機構910具有與轉動軸承(球體或滾珠軸承)類似的構成，具有外圈911、內圈912和複數轉動體（例如球體）913。外圈911、內圈912及轉動體913係由導電性材料(導電體)形成。以適度的預壓被施加於電力傳送機構910之構成要素(911、912、913)間為佳。如此一來，可以經由轉動體913在外圈911和內圈912之間確保更穩定的導通。
組裝上述動作原理所致的電力傳送機構910的旋轉接頭151之具體例於圖14中表示。旋轉接頭151具有被設置在殼體1601內的框體或被固定在此的托架(皆無圖式)的下片151B，和被固定在旋轉台100或與此連動而旋轉的構件(無圖示)的上片151A。
圖14所示的旋轉接頭151之構成本身為眾所皆知，簡單地進行說明。即是，在上片151A之圓筒形之中心孔152A，被插入下片151B之圓柱形的中心突起152B。中心突起152B係係經由一對軸承153被支承於上片151A。形成因應對中心孔152A之內周面處理的氣體的種類之數量(在圖14中，雖然為GAS1及GAS2之兩個，但是不限定於此)之圓周溝154A。在各圓周溝154A之兩側，設置用以防止氣體之洩漏的密封環155S。
在上片151A內，形成與複數圓周溝154A之各者連通的氣體通路156A。各氣體通路156A之端部成為氣體出口埠157A。在中心突起152B之外周面，於分別與複數圓周溝154A對應的軸方向位置設置複數圓周溝154B。在下片151B內，形成與複數圓周溝154B之各者連通的氣體通路156B。各氣體通路156B之端部成為氣體入口埠157B。
若藉由圖14所示的構成時，即使在上片151A和下片151B旋轉之時，實質上也無氣體洩漏，可以在氣體入口埠157B及氣體出口埠157A之間流通氣體。當然，在氣體入口埠157B及氣體出口埠157A之間也可以傳達吸引力。
在旋轉接頭151之上片151A和下片151B之間，組裝電力傳送機構910。在圖14之例中，外圈911被嵌入至下片151B之圓筒形的凹處(例如，被壓入)，上片151A之圓柱形的外周面被嵌入至內圈912(例如被壓入)。外圈911和下片151B之間，以及上片151A和內圈912之間，被施予適當的電性絕緣處理。
外圈911係經由電線916被電性連接於電源(或供電控制部)915，經由電線914被電性連接於熱板140之加熱器142。另外，在圖14之例中，內圈912為與旋轉台100一體性旋轉的旋轉構件，外圈911為非旋轉構件。電源915即使為圖2所示的供電部300之一部分亦可。
在圖14所示的構成中，藉由使電力傳送機構910之轉動軸承在軸方向相互絕緣而設置多層，也能夠進行多通道的供電。在此情況，可以對熱板140之複數加熱區143-1~143-10進行獨立的供電。
在適用第3變形實施型態之第1構成例時，若將圖2所示的處理單元16之旋轉接頭151及開關機構160替代圖13及圖14所載的機構即可。
接著，針對第2構成例所涉及的電力傳送機構920參照圖15予以說明。電力傳送機構920也為接觸式之電力傳送機構。圖15所示的電力傳送機構920本身係由眾所皆知的滑環構成，被構成能夠多通道供電。在此情況，可以對熱板140之複數加熱區143-1~143-10進行獨立的供電。
滑環係由作為導電體的旋轉環及刷具構成。滑環係由固定部921及旋轉部922構成。固定部921被固定在被設置在殼體1601內的框體或被固定在此的刷具(皆無圖示)。旋轉部922係被固定於旋轉台100或與此連動而旋轉的構件(無圖示)。在固定部921之側周面，設置連接有複數電線923的複數端子，該複數電線923被電性連接於電源或供電控制部(無圖示)。從旋轉部922之軸方向端面，與上述複數端子之各者導通的複數電線924延伸，被電性連接於熱板140之各加熱區143-1~143-10之加熱要素142e。
在圖15之構成例中，旋轉接頭151之下片151B係被構成為在其中心具有貫通孔158之中空構件。在貫通孔之內部儲存被構成為滑環的電力傳送機構920。與圖14之構成例相同，旋轉接頭151之下片151B係被固定於被設置在殼體1601內之框體或被固定此的托架(皆無圖示)。再者，旋轉接頭151之上片151A係被固定於旋轉台100或與此連動而旋轉的構件(無圖示)。
在適用第3變形實施型態之第2構成例時，若將圖2所示的處理單元16之旋轉接頭151及開關機構160替代圖17C所載的機構即可。
作為電力傳送機構之第3構成例，即使使用利用磁場耦合的電磁感應方式或電磁共振方式之無線式(非接觸式)電力傳送機構(如此的電力傳送機構本身為眾所皆知)亦可。在此情況，無線電力傳送機構係如圖2概略性地表示，具有隔著間隙面對面的朝圓周方向延伸的送電線圈903及受電線圈902。送電線圈903及受電線圈902之周圍，安裝用於收集磁通和防止磁場洩漏的鐵氧體片（無圖示）。送電線圈903係可以安裝於非旋轉構件例如固定外側杯要素801，受電線圈902可以安裝於旋轉構件例如支持板170。受電線圈902係經由無圖示的電線而被電性連接於熱板140之加熱器142。送電線圈903係經由無圖示的電線而被電性連接於無圖示的電源(或供電控制部)。
即使在使用上述非接觸式之電力傳送機構之情況，例如藉由設置複數組送電線圈903及受電線圈902，可以進行多通道之供電。
在適用第3變形實施型態之第3構成例時，若將圖2所示的處理單元16之開關機構160替代圖2所載的電力傳送機構(902、903)即可。
在適用第3變形實施型態之第1~第3構成例時，即使在熱板140和支持板170之間之空間S內之適當的部位，設置多通道地分配經由電力傳送機構而被發送的電力的分配器及控制對各個加熱區的供電的控制模組(皆無圖示)亦可。如此一來，就算電力傳送機構為對應於單通道者，亦可以對熱板140之複數加熱區143-1~143-10進行獨立的供電。
在被構成電力傳送機構能夠進行多通道之電力傳送之情況，即使將一個或複數傳送通道用於傳送控制訊號或檢測訊號，或取得接地亦可。
即使在適用上述第3變形實施型態所涉及之情況，可以實行上述晶圓W之藥液處理(的步驟1~步驟16，及第1及第2變形實施型態所涉及之步驟)。在此情況，即使不停止晶圓W之旋轉，亦可以對熱板140之加熱器142供電，故即使在為了進行晶圓W及/或處理液之加熱而使旋轉台停止或搖動旋轉的步驟(例如步驟11)中，使晶圓W例如低速旋轉亦可。
並且，此次所揭示之實施型態所有方面都應視為例示性而非限制性。上述實施型態即使在不脫離附件的申請專利範圍及其要旨，以各種型態進行省略、置換、變更亦可。
作為處理對象的基板不限定於半導體晶圓，即使為其他基板，例如玻璃基板、陶瓷基板等，被使用於半導體裝置製造的任意種類之基板亦可。
W:基板(晶圓) Ax:旋轉(垂直)軸線 100:旋轉台 142:電加熱器 701:噴嘴(藥液噴嘴) 701B:處理液供給機構(藥液供給機構)
[圖1]為表示一實施型態所涉及之基板處理裝置之全體構成的概略俯視圖。 [圖2]為表示圖1之基板處理裝置所含的處理單元之構成之一例的概略剖面圖。 [圖3]為用以說明被設置在上述處理單元之熱板之加熱器之配置之一例的概略俯視圖。 [圖4]為表示上述熱板之上面之構成之一例的概略俯視圖。 [圖5]為用以說明被設置在上述處理單元之吸附板之下面之構成之一例的概略俯視圖。 [圖6]為表示上述吸附板之上面之構成之一例的概略俯視圖。 [圖7]為表示被設置在上述處理單元之第1電極部之構成之一例的概略俯視圖。 [圖8]為放大表示圖2所示的第1電極部及第2電極部周邊之構造的概略剖面圖。 [圖9]為圖5及圖6所示之吸附板之概略剖面圖。 [圖10]為在與圖9不同的切斷面中之吸附板之概略剖面圖。 [圖11A-11P]為說明藥液處理之順序的圖。 [圖12]為說明乾燥工程之變形例的圖。 [圖13]為不使用開關機構而能夠對熱板之加熱器供電的電力傳送機構之第1構成例之原理的概略圖。 [圖14]為圖13所示的電力傳送機構之第1構成例之概略軸方向剖面圖。 [圖15]為不使用開關機構而能夠對熱板之加熱器供電的電力傳送機構之第2構成例的概略軸方向剖面圖。
16:處理單元
W:基板(晶圓)
Ax:旋轉(垂直)軸線
100:旋轉台
102:電動驅動部
120:吸附板
120A:上面
120B:下面
128L:升降銷
140:熱板
141:板本體
142:電加熱器
145C:蓋體
145S:作業孔
145L:升降銷孔
146:溫度感測器
147:溫度開關
148A:控制訊號配線
148B:控制訊號配線
149:供電配線
150:吸引/吹掃部
151:旋轉接頭
151A:上片
151B:下片
160:開關機構
161A:第1電極部
161B:第2電極部
152G:吹掃氣體供給配管
152W:吸引配管
153W:吸引配管
153G:吹掃氣體供給配管
154:吸引裝置
155:吹掃氣體供給裝置
156:切換裝置
162:電極移動機構
163A:第1電極承載體
163B:第2電極承載體
164A:複數第1電極
164B:第2電極
165:鎖定機構
165A:孔
165B:插銷
168A:導電部
168B:導電部
169:導電部
170:支持板
171L:升降銷
172:感測器
178:平衡配重
180:周緣蓋體
181:上部
182:側周部
183:下部
184:下面
185:內周面
186:外周面
188:旋轉杯
189:連結構件
190:通路
200:旋轉軸
211:升降銷
212:推桿
213:升降機構
214:復位彈簧
215:引導構件
216:彈簧支座
300:供電部
701:噴嘴(藥液噴嘴)
701B:處理液供給機構(藥液供給機構)
700:處理液供給部
702:沖洗噴嘴
703:乾燥促進噴嘴
701A:藥液供給源
702A:沖洗液供給源
703A:乾燥促進供給源
701C:藥液供給管
701D:加熱器
702C:藥液供給管
702B:沖洗液供給機構
703C:沖洗液供給管
703B:乾燥供給機構
704:噴嘴臂
705:噴嘴臂驅動機構
800:液承接杯
801:固定外側杯要素
802:第1可動杯要素
803:第2可動杯要素
804:固定內側杯要素
806:第1排出通路
807:第2排出通路
808:第3排出通路
809:上端
810:凹處
860:晶圓感測器
870:紅外線溫度計
902:受電線圈
903:送電線圈
1601:殼體
FFU:風扇過濾器單元
S:空間
LS:液面

Claims (11)

  1. 一種基板處理方法，其係使用基板處理裝置而實行的基板處理方法，該基板處理裝置具備： 旋轉台，其係以水平姿勢保持基板，同時繞垂直軸線旋轉； 電加熱器，其係以與上述旋轉台一起旋轉之方式，被設置在上述旋轉台，加熱被載置於上述旋轉台上之上述基板； 至少一個處理液噴嘴，其係對保持於上述旋轉台之上述基板之表面供給處理液； 處理液供給機構，其係對上述處理液噴嘴供給上述處理液； 開關機構，其具有被電性連接於上述電加熱器，同時與上述旋轉台一起旋轉的受電電極，和與上述受電電極接觸而經由上述受電電極對上述電加熱器供給驅動電力的供電電極，和使上述供電電極和上述受電電極相對性地接近遠離的電極移動機構；及 供電部，其係對上述供電電極供給上述驅動電力， 該基板處理方法之特徵在於， 基板保持工程，其係使上述基板保持在旋轉台； 液膜形成工程，其係一面以第1速度使上述旋轉台旋轉，一面對上述基板之中心部供給作為上述處理液的藥液，依此，使上述基板之表面的全體被具有第1厚度的上述藥液的液膜覆蓋； 液膜厚度調整工程，其係於上述液膜形成工程之後，一面以低於上述第1速度的第2速度使上述旋轉台旋轉，一面對上述基板之中心部供給上述藥液，依此，使上述基板之表面的全體被具有大於上述第1厚度的第2厚度的上述藥液之液膜覆蓋；及 液膜加熱工程，其係於上述液膜厚度調整工程之後，以上述第2速度以下之第3速度使上述旋轉台旋轉之狀態，或使上述旋轉台搖動旋轉之狀態，或使上述旋轉台之旋轉停止之狀態，藉由上述電加熱器加熱上述旋轉台，依此，加熱上述基板及覆蓋上述基板的上述藥液之液膜而使上述藥液和上述基板之表面的反應促進， 上述液膜形成工程及上述液膜厚調整工程係在使上述供電電極和上述受電電極間隔開之狀態被實行， 在上述液膜厚度調整工程之後，實行停止上述旋轉台之旋轉，並且使上述供電電極和上述受電電極接觸的工程， 上述液膜加熱工程係在使上述供電電極和上述受電電極接觸之狀態被進行，並且在限定的角度範圍內一面使上述基板搖動旋轉一面被實行。
  2. 如請求項1之基板處理方法，其中 上述開關機構係被構成於上述供電電極和上述受電電極接觸之時，上述旋轉台之上述限定的角度範圍內之旋轉被容許，但是無法進行上述旋轉台之連續旋轉，並且被構成在上述供電電極和上述受電電極間隔開之時，能夠進行上述旋轉台之無限的旋轉。
  3. 如請求項1之基板處理方法，其中 上述第1速度為500rpm以上，上述第2速度為上述第1速度之一半以下。
  4. 如請求項2之基板處理方法，其中 進一步具備預備加熱工程，該工程係在上述基板保持工程之後並且上述液膜形成工程之前，在使上述供電電極和上述受電電極接觸之狀態，加熱上述旋轉台及其上方的上述基板， 在上述預備加熱工程之後且上述液膜形成工程之前，實行使上述供電電極和上述受電電極間隔開的工程。
  5. 如請求項4之基板處理方法，其中 在上述預備加熱工程中，上述基板之溫度被加熱至比起在上述液膜加熱工程中之基板的溫度僅高出ΔT℃(但是T為10℃以下)的溫度，之後，實行上述液膜形成工程。
  6. 如請求項1至5中之任一項之基板處理方法，其中 在上述液膜形成工程及上述液膜厚度調整中被供給至上述基板的藥液不被加熱調溫。
  7. 如請求項1、3、4、5中之任一項之基板處理方法，其中 進一步具備：沖洗工程，其係於上述液膜加熱工程之後，對上述基板供給沖洗液，而從上述基板除去上述藥液； 乾燥用溶劑置換工程，其係於上述沖洗工程之後，對上述基板供給與上述沖洗液相比表面張力低並且揮發性高的乾燥用溶劑，而將上述基板上的沖洗液置換成上述乾燥用溶劑；及 乾燥工程，其係於上述乾燥用溶劑置換工程之後，從上述基板除去上述乾燥用溶劑而使上述基板乾燥， 上述乾燥工程包含以在上述基板形成於中心部溫度較高於周緣部溫度較低的溫度梯度之方式，加熱上述旋轉台的工程。
  8. 如請求項2所記載之基板處理方法，其中 進一步具備：沖洗工程，其係於上述液膜加熱工程之後，對上述基板供給沖洗液，而從上述基板除去上述藥液； 乾燥用溶劑置換工程，其係於上述沖洗工程之後，對上述基板供給與上述沖洗液相比表面張力低並且揮發性高的乾燥用溶劑，而將上述基板上的沖洗液置換成上述乾燥用溶劑；及 乾燥工程，其係於上述乾燥用溶劑置換工程之後，從上述基板除去上述乾燥用溶劑而使上述基板乾燥， 上述乾燥工程包含以在上述基板形成於中心部溫度較高於周緣部溫度較低的溫度梯度之方式，加熱上述旋轉台的工程。
  9. 如請求項7所記載之基板處理方法，其中 上述乾燥工程係在使上述旋轉台停止之狀態，或使上述旋轉台搖動旋轉之狀態下進行。
  10. 如請求項8所記載之基板處理方法，其中 上述乾燥工程係在使上述旋轉台停止之狀態，或使上述旋轉台搖動旋轉之狀態下進行。
  11. 如請求項10所記載之基板處理方法，其中 上述乾燥工程係在使上述供電電極和上述受電電極接觸之狀態下進行。
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