CN100350560C - 基板处理装置及基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

基板处理装置,含至少两种单元、对至少两种单元进行基板搬入/搬出的基板搬送机构。至少两种单元可从下述单元选择:药液处理单元,用基板保持旋转机构保持基板并使之旋转,并向基板供应药液,处理基板;擦洗清洗单元,用基板保持旋转机构保持基板并使之旋转,向基板供应纯水,并以擦洗刷擦洗基板表面;聚合物除去单元,用基板保持旋转机构保持基板并使之旋转,并向基板供应聚合物除去液,除去基板上残渣物;周端面处理单元,用基板保持旋转机构保持基板并使之旋转,并向基板的含一个面整个区域及周端面的区域供应处理液,选择除去该区域不需要物质;气相处理单元,向基板保持机构保持的基板供应含药液的蒸气或含化学气体的蒸气,处理基板。

Description

基板处理装置及基板处理方法
技术领域
本发明涉及一种对以半导体晶片、液晶显示装置用玻璃基板、等离子体显示器用玻璃基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板以及光刻掩模用基板为代表的各种基板进行处理的基板处理装置及基板处理方法。
背景技术
在半导体装置的制造工艺中,反复进行用于清洁半导体晶片的表面的清洗处理,以及从半导体晶片的表面除去不需要的薄膜的蚀刻处理等。在半导体生产线多样化、并且制造工艺微细化的今天,对用于半导体晶片的清洗的基板处理装置,要求更高的清洗技术。
用于半导体晶片等基板的清洗的基板处理装置,大致分为一张张处理基板的单张式处理装置,和将多张(例如50张)基板统一处理的批量式处理装置。在批量式处理装置中,是将多张基板一起浸渍在处理液槽内进行处理的结构,所以不能避免污染从基板的非器件形成面向器件形成面的转移,以及污染在基板之间的转移。此外,当试图将处理液槽内的处理液循环再利用而降低成本时,污染物蓄积在处理液中,存在着基板的清洁度慢慢恶化的问题。
在单张式基板处理装置中不存在这样的问题,对于多张基板可以获得均匀且高的清洁度。但是,现有技术所提供的单张式基板处理装置,有除去颗粒用的装置、扩散前或成膜前的前处理用的装置、除去干法蚀刻及抛光后的抗蚀剂残渣(聚合物)用的装置、清洗基板的单个面及周端面附近用的装置、气相蚀刻用的装置等,都是单一用途的装置。所以,根据将应执行的工艺,必须在净化间内设置多台不同种类的装置,所以虽然适合于大量生产,但不适合于多品种少量生产。
此外,在单张式的基板处理装置中,能够对基板的单个面进行高均匀性的处理,但对于基板的两个面,很难进行适合于各个表面的状态的适当的清洗处理,难以在两个面上都获得高的清洁度。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够对基板实施多种处理(特别是清洗处理)、由此能够很好地适应于多品种少量生产的基板处理装置及基板处理方法。
本发明的另外的目的是提供一种能够对基板的两个面实施良好的处理(特别是清洗处理)的基板处理装置及基板处理方法。
根据本发明的一个方面的基板处理装置,包括:至少两种处理单元,和对所述至少两种处理单元进行基板的搬入/搬出的基板搬送机构。前述至少两种处理单元,可以从下面所述的处理单元中选择:药液处理单元,其利用药液处理单元所具有的基板保持旋转机构保持基板并使之旋转,同时向该基板供应来自药液喷嘴的药液,对该基板进行处理;擦洗清洗单元,其利用擦洗清洗单元所具有的基板保持旋转机构保持基板并使之旋转,向该基板供应纯水,同时以擦洗刷擦洗基板表面;聚合物除去单元,其利用聚合物除去单元所具有的基板保持旋转机构保持基板并使之旋转,同时向该基板供应聚合物除去液,除去该基板上的残渣物;周端面处理单元,其利用周端面处理单元所具有的基板保持旋转机构保持基板并使之旋转,同时向该基板的包含一个面的整个区域及周端面的区域供应处理液,选择性地除去该区域的不需要的物质;气相处理单元,其向气相处理单元所具有的基板保持机构所保持的基板供应包含药液的蒸气或包含化学气体的蒸气,对该基板进行处理。
根据这种结构,由于在一台基板处理装置上,和基板搬送机构一起配备有至少两种处理单元,所以在一台基板处理装置上,可以连续地对基板进行两种以上的处理。从而,可以很好地适应于多品种少量的生产。
上述药液处理单元,包含保持基板并使之旋转的基板保持旋转机构,以及向通过该基板保持旋转机构而被保持并旋转的处理对象的基板上供应药液的药液喷嘴,是一种一张张处理基板的单张式的处理单元。药液处理单元,也可以进一步包括供应从基板上排出药液用的漂洗液(纯水)的漂洗液喷嘴。
上述擦洗清洗单元,是一种包括保持基板并使之旋转的基板保持旋转机构,以及擦洗通过该基板保持旋转机构而被保持并旋转的基板的表面的擦洗刷的单张式处理单元。此外,该擦洗清洗单元,还可以进一步包括向与基板处理对象面(例如,在以水平姿势保持基板的情况下的上面)相反侧的表面(例如下面)供应保护液(例如纯水)的保护液喷嘴。
此外,上述擦洗清洗单元,也可以包括向上述基板的表面上供应处理液的液滴的喷流的液滴喷流供应部。通过利用液滴喷流清洗基板的表面,在抑制基板表面的微细图形(门图形等)的破坏的同时,可以有效地除去基板表面的异物。该液滴喷流供应部,也可以是通过使液体和气体混合而形成液滴的喷流的双流体喷射嘴。
双流体喷射喷嘴,包括具有液体导入口以及气体导入口和排出口的外壳。这种双流体喷射喷嘴,有气体和液体的混合在壳体内的混合室内生成、从排出口喷射液滴的内部混合型喷射喷嘴,以及通过气体和液体的混合在排出口的附近的壳体外生成、在壳体外形成液滴的外部混合型喷射喷嘴,可以采用任何一种形式的双流体喷射喷嘴。
双流体喷射喷嘴,优选构成至少能够从基板的中央部到周端部的范围内移动的扫描式喷嘴。或者,扫描喷嘴的移动范围,也可以是从基板的周端部通过中央部,到达另一周端部的范围(基板的大致直径的范围)。在这种情况下,在至少将双流体喷射喷嘴从基板的中央部移动到周端部的过程中,通过将液滴喷射到基板表面上,可以将基板表面的异物(从基板表面分离出来的不需要的物质(抗蚀剂残渣等)),有效地排除到基板表面之外。
上述聚合物除去单元,是单张式处理单元,可以包括保持基板并使之旋转的基板保持旋转机构,向保持在该基板保持旋转机构上的基板表面上供应聚合物除去液的聚合物除去液喷嘴。聚合物除去单元,还可以进一步包括向保持在上述基板保持旋转机构上的基板供应漂洗液(纯水)的漂洗液喷嘴。此外,聚合物除去单元,也可以进一步包括向保持在上述保持旋转机构上的基板的表面上供应处理液的液滴的喷流的液滴喷流供应部。该液滴喷流供应部,可以用上述所述的双流体喷射喷嘴构成。此外,聚合物除去单元,可以进一步包括具有与作为处理对象的基板的表面相对的基板相对面的遮挡部件,以及使该遮挡部件相对于基板的表面接近/远离的遮挡部件移动部。
上述周端面处理单元,是单张式处理单元,包括:将基板基本上水平地保持并使之旋转的基板保持旋转机构,向保持在该基板保持旋转机构上的基板的下面供应清洗用的处理液的处理液供应部,具有与保持在上述基板保持旋转机构上的基板的上面相对的基板相对面的遮挡部件,使该遮挡部件相对于保持在上述基板保持旋转机构上的基板的上面而接近/远离的遮挡部件移动机构。优选上述基板保持旋转机构进一步包括夹持部件驱动机构,该夹持部件驱动机构包含夹持基板的周端面的多个夹持部件,在利用上述基板保持旋转机构使基板旋转的期间内,使得利用所述多个夹持部件对基板进行的夹持缓和或将这种夹持解除。进而,优选上述基板保持旋转机构,包含各自至少具有两个夹持基板的周端面的夹持部件的两组夹持部件组,独立地驱动该两组夹持部件组的两个夹持部件驱动机构,在借助所述两个夹持部件驱动机构的动作,利用基板保持旋转机构使基板旋转的期间内,进行从利用一组夹持部件组对基板的夹持(第一夹持状态)向利用另外一组夹持部件组对基板的夹持(第二夹持状态)的切换。此外,优选控制上述两个夹持部件驱动机构的动作,使得在这种切换过程中,产生利用两个夹持部件组夹持基板的中间状态。
上述气相处理单元,是包括基板保持机构、向保持在该基板保持机构上的基板供应包含药液的蒸气或含有化学气体的蒸气的蒸气供应部的单张式处理单元。优选该气相处理单元进一步包括将保持在基板保持机构上的基板调整到规定的温度的基板温度调整部。
在气相处理单元中,生成蒸气用的药液,可以是含氟酸、硝酸、醋酸、盐酸、硫酸、草酸、柠檬酸等酸的药液,也可以是含有氨等碱的药液。进而,也可以是在这些酸或碱中添加过氧化氢溶液、臭氧等氧化剂、或者甲醇等有机溶剂的混合液。
此外,在气相处理单元中,蒸气生成用的化学气体,可以是包含氟酸酐气体、氨气、氯化氢气体、二氧化氮气、以及SO3气体中的任何一种的气体,或者,是它们当中的两种以上的气体的混合气体。此外,所谓包含化学气体的蒸气,可以是化学气体与水蒸气的混合气体,也可以是化学气体和甲醇等有机溶剂的蒸气的混合气体,此外,也可以是将它们进一步混合到惰性气体等载气中的气体。
优选上述基板处理装置还包括翻转处理单元,其使利用上述基板搬送机构而从上述至少两种的处理单元中的一个处理单元搬送来的基板的表面和背面翻转。
根据这种结构,由于可以在两种处理单元之间将基板的表面和背面翻转,所以,可以对基板的表面和背面各个面,利用两种处理单元进行不同的处理。由此,可以对基板的两个面分别进行最佳处理。更详细地说,在利用某种处理单元将基板的一个面处理完之后,将该基板搬入翻转处理单元,使基板翻转,将翻转后的基板搬入另一个处理单元进行处理,可以对基板的另一个面进行处理。从而,可以对基板的各个面实施恰当的处理,可以很好地处理基板的两个面。
在上述至少两种处理单元包含上述擦洗清洗单元的情况下,优选该擦洗清洗单元擦洗清洗用上述翻转处理单元翻转后的基板表面。
根据这种结构,在利用某种处理单元(药液处理单元、聚合物除去单元、周端面处理单元、或者气相处理单元)完成基板的一个面(例如器件形成面)的处理之后,将该基板搬入翻转处理单元,使基板翻转,将翻转后的基板搬入擦洗清洗单元进行处理,可以对基板的另一个面(例如非器件形成面)进行擦洗处理。从而,在将基板的一个面(例如器件形成面)进行良好的处理的同时,可以很好地擦洗清洗基板的另一个面(例如非器件形成面),可以很好地处理基板的两个面。
此外,优选上述至少两种处理单元包含上述药液处理单元和上述擦洗清洗单元。根据这种结构,在一个基板处理装置内,可以对基板实施药液处理和擦洗清洗处理。更具体地说,例如,对基板的一个面(例如器件形成面)在药液处理单元中实施扩散前清洗或成膜前清洗用的药液处理,之后,在擦洗清洗单元中,可以对基板的另一个面(例如非器件形成面)实施擦洗处理(例如用于清洗静电卡盘痕迹的清洗处理)。在将基板搬入擦洗清洗单元之前,如果利用翻转处理单元将基板的表面和背面翻转的话,可以对擦洗清洗处理单元中的上述另一个面进行良好的处理。
在擦洗清洗处理单元中,利用擦洗清洗处理单元所具有的基板保持旋转机构,将基板基本上以水平姿势保持,在对其上表面(例如非器件形成面)实施擦洗清洗处理时,优选对基板的下表面(例如器件形成面)从保护液喷嘴供应保护该下表面的保护液。由此,可以保护基板的下表面,并且,可以抑制污染物从基板的上表面向下表面蔓延。
在上述药液处理单元中的药液处理,包括从药液喷嘴向基板的表面上供应包含氟酸等药液的蚀刻液而蚀刻基板的蚀刻处理。或者,也可以包括供应含有氟酸、SC1(氨及过氧化氢的混合液),或者SC2(盐酸和过氧化氢溶液的混合液)等药液的的清洗液,除去基板表面上的异物的药液清洗处理。
此外,上述药液处理包括供应作为药液的一种的抗蚀剂剥离液的抗蚀剂剥离处理。此外,上述药液处理,也包括从药液喷嘴向基板的表面上供应作为药液的一种的聚合物除去液,在抗蚀剂剥离处理后,将残留在基板表面上的抗蚀剂残渣(聚合物)除去的聚合物除去处理。
上述抗蚀剂剥离液,可以是硫酸和过氧化氢溶液的混合液。
此外,作为上述聚合物除去液,可以使用含有有机碱液的液体、含有有机酸的液体、含有无机酸的液体、含有氟化铵类物质的液体中的至少其中的一种。其中,作为含有有机碱液的液体,可以列举出含有DMF(二甲基甲酰胺)、DMSO(二甲亚砜)、羟胺、胆碱中的至少其中之一的液体。此外,作为含有有机酸的液体,可以列举出含有柠檬酸、草酸、亚氨基酸、以及琥珀酸中至少其中之一的液体。此外,作为含有无机酸的液体,可以列举出含有氟酸及磷酸的至少其中之一的液体。此外,作为聚合物除去液,有包含1-甲基-2吡咯烷酮、四氢噻吩1.1-二氧化物、异丙醇胺、单乙醇胺、2-(2氨乙氧基)乙醇、儿茶酚、N-甲基吡咯烷酮、芳香基丁二醇、石炭酸等液体中的至少其中之一的液体,更具体地说,可以列举出下述混合液中之一,所述混合液包括:1-甲基-2吡咯烷酮和四氢噻吩1.1-二氧化物及异丙醇胺的混合液、二甲基甲酰胺和单乙醇胺的混合液、2-(2氨乙氧基)乙醇和羟胺及儿茶分等混合液、2-(2氨乙氧基)乙醇和N-甲基吡咯烷酮的混合液、单乙醇胺和水及芳香基丁二醇的混合液等。此外,还可以列举出包含三乙醇胺、戊三胺等胺类、丙二醇、二丙二醇一甲基醚等当中的至少其中之一的液体。
供应聚合物除去液的药液喷嘴,可以是通常的直线型喷嘴(标准喷嘴),但优选由上述这样的双流体喷射喷嘴构成,由此,在物理力的作用下,可以进行聚合物除去液进行的化学的抗蚀剂残渣除去处理。
此外,上述至少两种处理单元,可以包括上述药液处理单元和上述聚合物除去单元。根据这种结构,在一个基板处理装置内,可以对基板实施药液处理和聚合物除去处理。
更具体地说,在上述药液处理单元的药液喷嘴包含供应剥离由上述基板保持旋转机构保持的基板的表面上的抗蚀剂膜用抗蚀剂剥离液的喷嘴(可以是直线型喷嘴,也可以是双流体喷嘴)的情况下,在一个基板处理装置内,进行抗蚀剂剥离处理及其后的聚合物除去处理。
此外,通过利用在一个基板处理装置内的另外的处理单元(另外的处理室)进行抗蚀剂剥离处理和聚合物除去处理,可以防止利用抗蚀剂剥离处理从基板上一度剥离的抗蚀剂附着在处理室的内壁上,并防止它们从内壁上脱落再次附着在基板上造成再污染。此外,即使在抗蚀剂剥离处理中,采用硫酸及过氧化氢溶液的混合液等酸类(无机物类)的药液,对聚合物除去处理采用有机物类的药液的情况下,也可以抑制或防止这些药液相互污染(交叉污染)。从而,在可以抑制各个药液(特别是聚合物除去液)的污染的同时,能够回收再利用。
此外,上述至少两种处理单元,可以包括上述擦洗清洗单元和上述聚合物除去单元。在一个基板处理装置内,可以对基板实施聚合物除去处理和擦洗清洗处理。更具体地说,例如,可以对基板的一个面(例如器件形成面)在聚合物除去单元中实施上述聚合物除去处理,然后,在擦洗清洗单元中,对基板的另一个面(例如非器件形成面)实施擦洗清洗处理(例如清洗静电卡盘痕迹用的清洗处理)。在将基板搬入到擦洗清洗单元之前,如果利用翻转处理单元将基板的表面和背面翻转的话,可以很好地在擦洗清洗单元中进行对上述另一个面的处理。
在聚合物除去单元中的聚合物除去处理,包括从聚合物液供应喷嘴向基板上供应聚合物除去液的工序,然后,从漂洗液供应喷嘴向基板上供应漂洗液、排除基板上的聚合物除去液的工序,通过由液滴喷流供应部向基板上供应纯水的液滴喷流,精密地排除基板表面的微细图形内的抗蚀剂残渣的工序。
此外,上述至少两种处理单元,可以包括上述聚合物除去单元和周端面处理单元。根据这种结构,在一个基板处理装置中,可以对基板实施聚合物除去处理和周端面处理。更具体地说,例如,对基板的一个面(例如器件形成面),在聚合物除去单元中实施上述聚合物除去处理,然后,在周端面处理单元中,可以在对基板的上述一个面不造成影响的状态下,对包含基板的另一个面(例如非器件形成面)和周端面的区域,选择性地实施不需要的物质的除去处理(例如,清洗静电卡盘痕迹用的清洗处理)。
利用周端面处理单元的处理,在利用周端面处理单元所具有的基板保持旋转机构基本上水平地保持基板并使之旋转的同时,通过向基板的下表面供应处理液(例如氟酸及过氧化氢溶液的混合液),使处理液遍布从基板的下表面起至基板的周端面的区域,进行处理。在这种情况下,使遮挡部件的基板相对面接近基板的上表面并与之相对,并且,在基板相对面与基板之间供应惰性气体(氮气等),可以防止处理液对基板上表面(器件形成面)的器件形成区域产生影响。
上述至少两种处理单元,可以包括上述药液处理单元和上述气相处理单元。根据这种结构,在一个基板处理装置中,可以对基板施由在药液处理单元进行的处理,和利用气相处理单元进行的处理。
气相处理单元,例如,可以在基本上不对同样在基板上形成的氧化膜(例如氧化硅膜)产生影响的情况下,进行选择性地除去基板上的BPSG(硼磷硅酸盐玻璃)膜的气相蚀刻处理。更具体地说,在向基板上供应含有氟酸的蒸气的同时,通过将基板的温度保持在能够加大对氧化膜的BPSG膜的蚀刻选择比的温度,可以进行良好的选择蚀刻。
优选上述药液处理单元,进一步包括对保持在上述药液处理单元所具有的上述基板保持旋转机构上的基板供应处理液的液滴的喷流的液滴喷流供应部。在这种情况下,利用药液处理单元进行的处理例如,可以包括进行向基板上供应处理液(药液或纯水)的液滴喷流,利用液滴喷流的物理作用除去进入到基板的微细基板图形内的反应生成物的处理。即,药液处理单元,可以同时具有利用物理力除去基板表面的异物的功能。
此外,利用药液处理单元进行的处理,可以进一步包括利用漂洗液(纯水)漂洗基板表面的处理,以及在该漂洗处理之后,使基板表面干燥的干燥处理。
此外,在药液处理单元中使基板干燥的情况下,该干燥处理,可以是在使遮挡部件的基板相对面接近基板表面的同时,在向基板和基板相对面之间供应惰性气体(氮气等)的状态下,使基板旋转,甩掉基板上的液滴而进行干燥的处理。这样,通过在惰性气体环境中进行干燥处理,可以抑制亲水性部分和憎水性部分混合存在的基板表面上形成水迹。
根据本发明的一个方面的基板处理方法,包括下述工序中的至少两个工序:药液处理工序,向通过药液处理工序中所使用的基板保持旋转机构而被保持并旋转的基板供应药液,对该基板进行处理;擦洗清洗工序,向通过擦洗清洗工序中所使用的基板保持旋转机构而被保持并旋转的基板供应纯水,同时以擦洗刷对该基板表面进行擦洗,从而除去基板表面的异物;聚合物除去工序,向通过聚合物除去工序中所使用的基板保持旋转机构而被保持并旋转的基板供应聚合物除去液,除去该基板上的残渣物;周端面处理工序,向通过周端面处理工序中所使用的基板保持旋转机构而被保持并旋转的基板的包含一个面的整个区域以及周端面的区域供应处理液,选择性地除去该区域的不需要的物质;气相处理工序,向气相处理工序中所使用的基板保持机构所保持的基板供应包含药液的蒸气或包含化学气体的蒸气,对该基板进行处理。
优选上述至少两个工序,不将上述基板容纳到可容纳多个基板的容纳容器中,经由搬送基板的基板搬送工序而连续地执行。
此外,在至少上述两个工序之间,可以进一步包括将基板的表面和背面翻转的翻转处理工序。
在这种情况下,优选在上述翻转处理工序后进行上述擦洗清洗工序,对上述基板的作为与器件形成面相反的面的非器件形成面进行擦洗清洗处理。
此外,上述至少两个工序,可以包括上述药液处理工序和上述擦洗清洗工序。在这种情况下,优选在上述药液处理工序中,对上述基板的器件形成面进行药液处理,在上述擦洗清洗工序中,对上述基板的作为与器件形成面相反的面的非器件形成面,进行擦洗清洗处理。
此外,上述至少两个工序,可以包括上述药液处理工序和上述聚合物除去工序,在上述药液处理工序中,进行对上述基板的器件形成面供应药液,进行药液处理,在上述聚合物除去工序中,对上述基板的器件形成面进行聚合物除去处理。
更具体地说,上述药液处理工序,可以包括作为上述药液,通过对上述基板的器件形成面供应抗蚀剂剥离液,剥离形成在上述器件形成面的抗蚀剂膜的工序。
利用这种方法,进行剥离基板上的抗蚀剂膜,然后,除去基板上的聚合物的处理。
抗蚀剂剥离处理和聚合物除去处理,可以在另外的处理室中进行。由此,可以防止附着在室内壁上的抗蚀剂再次附着到基板上,或者防止抗蚀剂剥离液与聚合物除去液相互混合。
此外,如果在同一个处理室内进行抗蚀剂剥离处理和聚合物除去处理的话,由于在这些处理之间,无需在处理室之间进行基板的搬送,所以,在抗蚀剂剥离之后,可以不进行基板的干燥,继续进行聚合物除去处理。更具体地说,将抗蚀剂剥离液供应给基板、进行抗蚀剂剥离处理之后,在基板表面上供应纯水等漂洗液,将抗蚀剂剥离液置换成漂洗液,然后,不经过基板干燥处理(将液滴甩掉的干燥处理等),向基板上供应聚合物除去液,可以进行聚合物除去处理。由此,由于从一开始就可以对湿润状态的基板表面进行聚合物除去处理,所以,可以提高聚合物除去效率。
此外,由于没有必要在抗蚀剂剥离处理和聚合物除去处理之间进行基板的搬送,所以,可以缩短整个基板处理时间,并且减少处理室的数目,能够将基板处理装置小型化。
其中,在同一个处理室内进行抗蚀剂剥离处理和聚合物除去处理时,作为聚合物除去液,优选使用无机物类的聚合物除去液(例如氟酸和纯水的混合溶液等)。由此,由于对抗蚀剂剥离液和聚合物除去液两者可以采用无机物类的药液,所以可以抑制无机物类药液和有机物类药液的相互混入。
上述至少两个工序,可以包括上述擦洗清洗工序和上述聚合物除去工序。同时,在上述聚合物除去工序中,对上述基板的器件形成面进行聚合物残渣除去处理,在上述擦洗清洗工序中,对上述基板的作为与器件形成面相反的面的非器件形成面进行擦洗清洗处理。
此外,上述至少两个工序,可以包括上述聚合物除去工序和上述周端面处理工序。同时,在上述聚合物除去工序中,对上述基板的器件形成面进行聚合物除去处理,在上述周端面处理工序中,对上述基板的作为与器件形成面相反的面的非器件形成面及周端面的不必要的物质进行选择性的除去。
此外,上述至少两个工序,可以包括上述气相处理工序和上述药液处理工序。同时,在上述气相处理工序中,对上述基板的器件形成面进行气相处理,在上述药液处理工序中,对上述基板的器件形成面进行药液处理。
在上述药液处理中,可以向上述器件形成面供应处理液的液滴的喷流。
根据本发明的另一个方面的基板处理装置,包括:基板保持旋转机构,其保持基板并使之旋转;抗蚀剂剥离液喷嘴,其向通过该基板保持旋转机构而被保持并旋转的处理对象的基板供应抗蚀剂剥离液;聚合物除去液喷嘴,其向通过上述基板保持旋转机构而被保持并旋转的处理对象的基板供应聚合物除去液。
根据这种结构,在将作为处理对象的基板保持在基板保持旋转机构上并使之旋转的状态下,可以利用抗蚀剂剥离液进行抗蚀剂的剥离处理,然后,可以利用聚合物除去液进行聚合物除去处理。从而,由于在抗蚀剂剥离处理和聚合物除去处理之间没有必要进行基板的搬送(例如,在处理室之间的搬送),所以,在抗蚀剂剥离处理后,在聚合物除去处理之前,没有必要一度使基板干燥。从而,由于可以在保持抗蚀剂剥离处理后的潮湿的状态,进行聚合物除去处理,所以,可以高效率地进行聚合物除去处理。
此外,由于可以节省抗蚀剂剥离处理后的干燥工序,所以,可以缩短整个基板处理的时间。进而,与抗蚀剂剥离处理和聚合物除去处理在不同的处理室中进行时的情况下相比,由于可以减少处理室的数量,所以,可以将基板处理装置小型化。
此外,优选抗蚀剂剥离处理后,为了排除基板上的抗蚀剂剥离液,对于保持在基板保持旋转机构上的基板,从漂洗液喷嘴中供应纯水等漂洗液,然后,进行聚合物除去处理。
此外,优选上述聚合物除去液喷嘴,是供应无机物类的聚合物除去液(例如,稀氟酸水溶液)的喷嘴。由此,由于可以和由硫酸及过氧化氢溶液的混合物这样的酸类(无机物类)药液构成的抗蚀剂剥离液同样,将聚合物除去液作为无机物类的药液,所以,可以抑制有机物类的药液和无机物类的药液的相互混入。
上述抗蚀剂剥离液喷嘴,可以是直线型喷嘴,也可以是双流体喷射喷嘴。同样地,上述聚合物除去液喷嘴,可以是直线型喷嘴,也可以是双流体喷射喷嘴。
根据本发明的另一个方面的基板处理方法,优选包括:基板保持旋转工序,利用处理室内所配置的基板保持旋转机构在保持基板的同时使之旋转;抗蚀剂剥离工序,向通过该基板保持旋转工序而被保持并旋转的基板的表面供应抗蚀剂剥离液,剥离基板上的抗蚀剂膜;聚合物除去工序,在该抗蚀剂剥离工序之后,向由上述基板保持工序所保持的基板的表面供应聚合物除去液。
优选上述聚合物除去工序包括向基板上供应无机物类的聚合物除去液的工序。
本发明的上述以及进一步的其它目的、特征及效果,通过对下面参照附图描述的实施形式进行的说明,可以变得更加清楚。
附图说明
图1是用于说明本发明的一个实施形式的基板处理装置的结构的图解的平面图。
图2是用于说明药液处理单元的结构的图解的纵截面图。
图3A及图3B是表示双流体喷射喷嘴的结构例的图解的截面图。
图4是用于说明擦洗清洗单元的结构的图解图。
图5是用于说明聚合物除去单元的结构的图解图。
图6是用于说明剖口(ベベル)清洗单元的结构的图解截面图。
图7是用于说明剖口清洗处理的图解的局部放大截面图。
图8是用于说明备有旋转卡盘的夹持部件的配置和动作的平面图。
图9是用于说明气相清洗单元的结构的图解的截面图。
图10是表示上述基板处理装置的第一个具体的结构例的图解平面图。
图11A、图11B及图11C是按工序顺序表示图10所示结构的基板处理工序的图解截面图。
图12是表示上述基板处理装置的第二个具体的结构例的图解平面图。
图13A~图13E是按工序顺序表示图12所示结构的基板处理工序的图解截面图。
图14是表示上述基板处理装置的第三个具体的结构例的图解平面图。
图15A、图15B及图15C是按工序顺序表示图14所示结构的基板处理工序的图解截面图。
图16是表示上述基板处理装置的第四个具体的结构例的图解平面图。
图17是用于说在图16所示结构的剖口清洗单元中的处理的图解截面图。
图18是表示上述基板处理装置的第五个具体的结构例的图解平面图。
图19A~19D是按工序顺序表示图18所示结构的基板处理工序的图解截面图。
具体实施方式
图1是用于说明本发明的一个实施形式的基板处理装置的结构的图解的平面图。该基板处理装置是对以半导体晶片及液晶显示装置用玻璃基板为代表的基板W用处理液、处理气体等实施处理的单张式的装置。
该基板处理装置包括:对基板W实施处理的基板处理部1;结合到该基板处理部1上的分度器部2;容纳处理流体(液体或气体)的供应/排出用的结构的处理流体箱3、4。
分度器部2包括:盒保持部21,其可以保持多个容纳基板W用的盒C(以密闭状态容纳多张基板W的FOUP(Front Opening Unified Pod:前开口联合仓),SMIF(Standard Mechanical Inter Face:标准机械连接)仓,OC(Open Cassette:敞口盒)等);分度器机器人22,其能够访问保持在该盒保持部21上的盒C,将未处理的基板W从盒C中取出,或者将处理完毕的基板W收存到盒C内。各盒C包括将多个基板W隔开微小的间隔而沿上下方向叠层保持用的多级搁板,在各级搁板上,可以一张张地保持基板W。各级搁板接触基板W的下面的周缘部,从下方保持基板W,基板W,以其表面朝向上方,其背面朝向下方的基本水平的姿势容纳在盒C内。
基板处理部1具有:在平面视图中配置在大致中央的基板搬送机器人11;安装该基板搬送机器人11的机架30。在该机架30上,以包围基板搬送机器人11的方式而设置有多个(在该实施形式中为4个)单元配置部31、32、33、34,进而,基板翻转单元12安装在基板搬送机器人11能够访问的位置上。
在单元配置部31、32、33、34中,可以安装从药液处理单元MP、擦洗清洗单元SS、聚合物除去单元SR、剖口(ベベル)清洗单元CB、以及气相清洗单元VP中选择出的任意的处理单元。即,机架30,对上述多种(在本实施形式中为5种)处理单元提供公用的平台,可以将多种(最多为4种)处理单元任意组合而进行装载。从而,可以容易地对应对新材料的工艺、或者应对微细化的工艺进行应对,另外,在装载两种处理单元的情况下,对应于处理效率,可以装载一个第一种处理单元、装载三个第二种处理单元,或者,也可以装载两个第一种处理单元,装载两个第二种处理单元。
基板搬送机器人11可以从分度器机器人22接受未经处理的基板W,并且可以将处理完毕的基板W交接给分度器机器人22。此外,基板搬送机器人11,可以访问配置在单元配置部31~34上的处理单元及基板翻转单元12,能够在它们之间相互进行基板W的交接。
更具体地说,例如,基板搬送机器人11包括:固定于该基板处理装置的机架30上的台座部;可升降地安装于该台座部的升降底座,可围绕垂直轴线旋转地安装于该升降底座的旋转底座,安装于该旋转底座上的一对基板保持手。一对基板保持手分别能够相对于上述旋转底座的旋转轴线而向接近/远离的方向进退。根据这种结构,基板搬送机器人11可以将基板保持手朝向分度器机器人22、配置在单元配置部31~34上的处理单元及基板翻转单元12中的任意之一,而在这种状态下使基板保持手进退,由此能够进行基板W的交接。
一对基板保持手也可以分开使用,将其中之一用于保持未处理的基板W,将其中另一个用于保持处理完毕的基板。此外,一对基板保持手在与分度器机器人22、配置在单元配置部31~34上的处理单元及基板翻转单元12进行基板W的交接时,也能够以由其中一个基板保持手从对方侧接受基板W,接着,由其中另一个基板保持手将基板W交接到对方侧的方式进行动作。
分度器机器人22进行动作,从任意一个盒C中取出未处理的基板W而交接给基板搬送机器人11,同时从基板搬送机器人11接受处理完毕的基板W而收存到盒C内。处理完毕的基板W可以收存到在该基板W处于未处理状态时被收存的盒C内,也可以分成收存未处理的基板W的盒C和收存处理完毕的基板W的盒C,将处理完毕的基板W收存到与未处理状态时收存的盒不同的盒C内。
由于利用基板搬送机器人11,将基板W搬入到基板翻转单元12,可以使该基板W的表面和背面翻转,所以在配置于单元配置部31~34上的处理单元中,可以对基板W的器件(デバイス)形成面及非器件形成面的任意一个面进行处理。
图2是用于说明药液处理单元MP的结构的图解纵截面图。药液处理单元MP,例如是对半导体晶片这样的基本上圆形的基板W实施利用处理液进行的处理用的单张式的处理单元,在处理室60内配备有旋转卡盘51,其以基本上水平的姿势保持基板W,同时使之围绕通过其中心的基本上垂直的旋转轴线旋转。
旋转卡盘51固定于通过卡盘旋转驱动机构61而旋转的旋转轴62的上端,包括:基本上为圆盘形状的旋转底座63;基本上以等角度间隔而设置在该旋转底座63的周缘部的多个部位的、夹持基板W用的多个夹持部件64。旋转轴62为中空轴,在该旋转轴62的内部插通有可选择性地供应作为处理液的药液或纯水的下面处理液供应管65。该下面处理液供应管65一直延伸到靠近旋转卡盘51上所保持的基板W的下面中央的位置处,在其前端形成有向基板W的下面中央喷出处理液的下面喷嘴66。
来自药液(特别是蚀刻液)供应源的药液可以经由药液供应管67而供应到下面处理液供应管65内,来自纯水供应源的纯水(去离子化的纯水)可以经由纯水供应管68而供应到该下面处理液供应管65。
在旋转卡盘51的上方设置有与基板W基本上具有相同的直径、在下面具有与基板W的上面相对的基板相对面52a的圆盘状的遮挡板52。在遮挡板52的上面固定有沿着与旋转卡盘51的旋转轴62公用的轴线的旋转轴71。该该旋转轴71是中空轴,在其内部插通有向基板W的上面供应处理液(来自药液供应喷嘴72A的药液或来自纯水供应喷嘴72B的纯水)用的处理液喷嘴72。此外,在旋转轴72的内壁面与处理液喷嘴72的外壁面之间,形成向基板W的上面的中央供应作为惰性气体的氮气用的氮气供应通路73。将从该氮气供应通路73供应的氮气供应到基板W的上面与遮挡板52的下面之间的空间内,形成朝向基板W的周缘部的气流。来自氮气供应通路73A的氮气供应给氮气供应通路73。
旋转轴71在从基本上沿水平方向设置的臂74的前端附近下垂的状态下进行安装。设置遮挡板升降机构75,该遮挡板升降机构75与臂74相关联,通过使该臂74升降,使遮挡板52在接近于保持在旋转卡盘51上的基板W的上面的接近位置、与在旋转卡盘51的上方进行大的退避的退避位置之间升降。而且设置遮挡板旋转驱动机构76,该遮挡板旋转驱动机构76与臂74相关联,使遮挡板52基本上与借助于旋转卡盘51引起的基板W的旋转同步而旋转。
在使遮挡板52的基板相对面52a接近基板W的上面的同时,通过将氮气导入到基板相对面52a与基板W之间,可以将基板W的上面附近保持在氮气环境中。在这种状态下通过进行基板W的旋转干燥处理,可以抑制干燥时的水迹的发生。特别是,如硅化物之前那样要求高精度清洗的清洗处理中,例如,在利用氟酸蚀刻氧化膜之后,可以在抑制自然氧化膜的生长的同时,抑制水迹的发生而使之干燥。此外,通过使基板W高速旋转,获得高的置换性,可以将氟酸蚀刻时的侧壁(附着在门侧壁上的侧壁)的损失(膜的减少)抑制到最低限度。
旋转卡盘51容纳在有底容器状的处理杯53中。在处理杯53的底部上,以包围旋转卡盘51的周围的方式形成将用于基板W的处理之后的处理液排出用的排液槽81,进而,以包围该排液槽81的方式形成将用于基板W的处理之后的处理液(特别是药液)回收用的回收槽82。排液槽81和回收槽82由形成在它们之间的筒状的间隔壁83区分开。此外,在排液槽81连接有将处理液引导到图外的排液处理设备用的排液管线84,在回收槽82连接有将处理液引导到图外的回收处理设备用的回收管线85。
在处理杯53的上方,设置有防止来自基板W的处理液向外部飞散用的防溅护板54。该防溅护板54具有相对于基板W的旋转轴线而基本上旋转对称的形状,其上方部的内表面构成与基板W的旋转轴线对向的打开的截面横向为V字形的排液捕获部91。此外,在防溅护板54的下方部形成有回收液捕获部92,该回收液捕获部92形成为随着朝向基板W的旋转半径方向的外方而朝向下方的凹弯曲倾斜面的形式。在回收液捕获部92的上端附近,形成有接受处理杯53的间隔壁83用的间隔壁容纳槽93。
设置有与防溅护板54相关联的、例如包含有滚珠丝杠机构等的防溅护板升降驱动机构94。防溅护板升降驱动机构94使防溅护板54在回收液捕获部92与保持在旋转卡盘51上的基板W的周端面相对的回收位置(图2所示的位置)、和排液捕获部91与保持在旋转卡盘51上的基板W的端面相对的排液位置之间上下移动。此外,防溅护板升降驱动机构94在基板W相对于旋转卡盘51而搬入/搬出时,使防溅护板54退避到比排液位置更靠下方的退避位置。
进而,在药液处理单元MP中配备有移动喷嘴95,其在向基板W的表面上供应处理液(药液或纯水)的同时,可以使基板W上的处理液供应位置移动。移动喷嘴95在本实施形式中由直线型(标准)喷嘴构成。在本实施形式中,向该移动喷嘴95选择性地供应作为药液的抗蚀剂剥离液(例如,硫酸及过氧化氢溶液的混合液的高温、高浓度的药液)和作为漂洗液的纯水。由此,可以进行抗蚀剂剥离处理。
具体地说,来自混合阀86的流出口的处理液经由处理液供应管87而供应给移动喷嘴95。在混合阀86设置有三个流人口,向它们经由硫酸阀88而供应高温的硫酸(例如,加热到80℃左右的硫酸),经由过氧化氢溶液阀89而供应过氧化氢溶液(例如,室温的过氧化氢溶液),经由纯水供应阀90而供应纯水(去离子水)。此外,在处理液供应管87中加装有用于搅拌来自混合阀86的处理液的带有搅拌叶片的流通管96。
根据这种结构,通过在关闭纯水供应阀90的状态下打开硫酸阀88及过氧化氢溶液阀89,使硫酸及过氧化氢溶液在混合阀86中混合,进而,在带有搅拌叶片的流通管96中充分搅拌,由此生成包含具有强氧化力的H2SO5的SMP(sulfuric acid/hydrogen perroxide mixture:硫酸过氧化氢溶液)液,该SPM液作为抗蚀剂剥离液,从移动喷嘴95中排出到基板W的表面上。此外,通过关闭硫酸阀88和过氧化氢溶液阀89,打开纯水供应阀90,从而将从混合阀86经由处理液供应管87及带搅拌叶片的流通管96而向移动喷嘴95供应纯水,可以从该移动喷嘴95向基板W的表面排出纯水。此外,也可以与供应抗蚀剂剥离液的移动喷嘴95分开,而单独设置向基板W供应纯水的纯水喷嘴。
在利用硫酸和过氧化氢溶液的混合液进行的抗蚀剂剥离处理中,在形成在基板W上的门的周围的抗蚀剂剥离工序中,也可以抑制氧化膜的生长、氧化膜的减少。此外,也能够进行离子注入处理后的抗蚀剂的剥离,与进行干法抛光的情况相比,可以减少对基板W的损伤。
带有搅拌叶片的流体管96是在管部件内,使围绕沿液体流通方向的管中心轴的旋转角度每90度而相互不同地配置有由长方形板状体构成的多个搅拌叶片,所述搅拌叶片使液体流通方向相对于轴产生180度的扭转,例如可以采用株式会社ノリタケカンパニ一リミテド·アドバンス电气工业株式会社制的商品名“MXシリ一ズ:インラインミキサ—”(MX系列:串列式混合器)。通过在带有搅拌叶片的流通管96内将硫酸和过氧化氢溶液的混合液充分搅拌,从而产生硫酸和过氧化氢溶液的化学反应(H2SO4+H2O2→H2SO5+H2O),生成包含具有将氧化力的H2SO5的SPM液。这时,由于化学反应而发热(反应热),由于这种发热,SPM液的液体温度确实地升温到能够很好地剥离形成在基板W的表面上的抗蚀剂膜的高温(例如,80℃以上。更具体地说,120℃左右)。
在移动喷嘴95上结合有使该移动喷嘴95移动用的喷嘴移动机构98。利用旋转卡盘51使基板W旋转,同时使移动喷嘴95移动,从该移动喷嘴95供应处理液,从而可以对基板W的上表面进行均匀的处理。
在图2中,示出了作为药液而将抗蚀剂剥离液供应到移动喷嘴95中的例子,而作为药液,可以向移动喷嘴95供应基板表面的清洗或蚀刻处理用的氟酸、SC1(氨和过氧化氢的混合液),或者SC2(盐酸和过氧化氢溶液的混合液)等表面处理液。
进而,药液处理单元MP备有向基板W的表面供应处理液的液滴的喷流用的双流体喷射喷嘴100。可以经由药液供应阀115向该双流体喷射喷嘴100中供应药液,经由116可以供应纯水,经由惰性气体供应阀117可以供应氮气等惰性气体。此外,双流体喷射喷嘴100,结合于摆动臂118,该摆动臂118借助喷嘴摆动机构119而沿着基板W的上表面摆动,同时借助喷嘴升降机构120而进行升降。由此,双流体喷射喷嘴100在基板W上摆动,例如,描画出从基板W的旋转半径中心至基板W的周缘部的弧而进行移动。
例如,作为药液可以向双流体喷射喷嘴100供应聚合物除去液。由此,通过聚合物除去液的化学作用,和液滴喷流的冲击引起的物理作用,可以很好地进行用于除去抗蚀剂剥离处理后残留在基板W的表面上的抗蚀剂残渣(聚合物)的处理。此外,可以一并除去微小的颗粒。此外,例如可以向双流体喷射喷嘴100供应纯水,由此,可以利用纯水的液滴喷流的冲击造成的物理作用,很好地除去附着在基板W的表面上的颗粒。
在上述各个喷嘴中,优选地装载有预分配功能。由此可以进行温度稳定的药液排出。
图3A及图3B是表示双流体喷射喷嘴100的结构例的图解截面图。在图3A中示出了所谓的外部混合型的双流体喷射喷嘴的结构,在图3B中示出了所谓的内部混合型的双流体喷射喷嘴的结构。
图3A所示的外部混合型双流体喷射喷嘴,将液体导入部101和比该液体导入部101直径大的气体导入部102同轴配合,构成其壳体。
液体导入部101基本上贯通气体导入部102,形成于内部的液体供应路径101a与喷嘴前端附近的外部空间连通,其入口部形成有液体导入口107。
另一方面,气体导入部102在侧面上具有气体导入口108,该气体导入口108是在气体导入部102的内部,与形成在该内壁和液体导入部101的外壁之间的空间103连通。在液体导入部101的前端部形成为向外方扩展的凸缘状,在该凸缘状部形成有使上述空间103和该双流体喷射喷嘴的前端附近的外部空间之间连通的气体通路104。
借助这种结构,当向液体供应路径101a供应液体的同时,从气体导入口102供应气体时,在喷嘴前端附近的外部空间105,液体和气体在壳体外的空中混合,形成液滴。该液滴沿着液体和气体的吹出方向、即沿着液体导入部101的轴向方向而喷射。被导入到气体导入口108内的气体,优选是干燥气体(空气)或氮气等惰性气体。
另一方面,图3B所示的内部混合型的双流体喷射喷嘴,具有将气体导入部111、液体导入部110、液滴形成排出部112连接起来的壳体,将它们连接起来而构成。气体导入部111、液体导入部110以及液滴形成排出部112均具有管状的形状,将它们串联连接而构成双流体喷射喷嘴100。
液滴形成排出部112连接到液体导入部110的下侧端,包括:随着朝向下方而内径变小的锥形部112a;连接到该锥形部112a的下端、内径相同的直管状的直线部112b。
气体导入部111包括:配合到液体导入部110的上侧部的大直径部;连接到该大直径部的下方、一直达到液滴形成排出部112的锥形部112a的内部空间的小直径部,在其内部形成前端变细的形状的气体导入路径111a,其入口部形成气体导入口113。
在液体导入部110形成有在侧方开口的导入液体用的液体导入口114,该液体导入口114与气体导入部111的小直径部和液体导入部110的内壁之间的环状的空间SP1连通。该空间SP1经由气体导入部111的小直径部与液滴形成排出部112的内壁之间的环状的空间SP2,而与液滴形成排出部112的锥形部112a的内壁空间SP3(混合室)连通。
在该内部混合型的双流体喷射喷嘴100中,从气体导入口113供应的气体,和从液体导入口114经由空间SP1、SP2供应的液体,在空间SP3内混合,其结果是形成液滴。该液滴在锥形部112a内被加速,经由直线部112b而向基板W喷射。该液滴的喷流借助直线部112b的作用而具有极其良好的直线前进性。
当对外部混合型双流体喷射喷嘴与内部混合型双流体喷射喷嘴进行比较时,在外部混合型双流体喷射喷嘴中,比起内部混合型双流体喷射喷嘴来,液滴的直线前进性不是很好,液滴的喷流扩展成伞状。另一方面,在外部混合型双流体喷射喷嘴中,由于内部不存在液体与气体的化合物,所以,具有气体的压力不会返回到液体侧,即使气体的流量发生变化,液体的流量值也基本上不发生变化的优点。
此外,也可以用双流体喷射喷嘴构成上述移动喷嘴95,另外,也可以用直线型喷嘴代替上述双流体喷射喷嘴100。
图4是用于说明擦洗清洗单元SS的结构的图解图。擦洗清洗单元SS是单张式的处理单元,包括:基本上水平保持并旋转基板W的旋转卡盘130;对该旋转卡盘130的旋转轴131赋予旋转力的卡盘旋转机构132;擦洗清洗保持在旋转卡盘130上的基板W的上表面的擦洗刷133;向保持在旋转卡盘130上的基板W的上表面供应处理液的液滴喷流的双流体喷射喷嘴134。进而,擦洗清洗单元SS包括:向保持在旋转卡盘130上的基板W的上表面供应药液(例如,稀的蚀刻液)的药液喷嘴135;同样向基板W的上表面供应纯水的上面纯水喷嘴136,向保持在旋转卡盘130上的基板W的下表面供应纯水的下面纯水喷嘴137。
药液经由药液供应阀140而供应给药液喷嘴135,纯水经由纯水供应阀141供应给上面纯水喷嘴136,纯水从纯水供应阀142,经由***到中空的旋转轴131的处理液供应管143而供应给下面纯水喷嘴137。下面纯水喷嘴137结合到处理液供应管143的上端,向保持在旋转卡盘130上的基板W的下面的旋转中心排出纯水。该纯水受到离心力而在基板W的下表面传递,向旋转半径的外方扩展,达到基板W的下表面的整个区域。
此外,向着双流体喷射喷嘴134,从纯水供应阀145供应纯水,从惰性气体供应阀146供应惰性气体(氮气等)。此外,双流体喷射喷嘴134结合到沿基板W摆动的摆动臂147上。喷嘴摆动机构148和喷嘴升降机构149结合到该摆动臂147上。借助它们的作用,通过使摆动臂147摆动,双流体喷射喷嘴134在保持于旋转卡盘130上的基板W的旋转中心至周缘部的范围内摆动,此外,通过使摆动臂147升降,使双流体喷射喷嘴134相对于基板W而进行接近/远离的位移。
在使旋转卡盘130旋转的同时,一面从双流体喷射喷嘴134使处理液喷流喷出,一面使该双流体喷射喷嘴134从基板W的旋转中心向周缘部移动,从而可以对基板W的整个面实施利用液滴喷流进行的清洗处理。在利用该双流体喷射喷嘴134进行的清洗处理中,对于基板W上的微细图形不造成损伤,可以除去颗粒,可以抑制在基板W上的门图形的破坏等。
优选喷嘴摆动机构148以可变控制的方式控制双流体喷射喷嘴134的移动速度。由此,在基板W的旋转中心附近和周缘部附近,可以使双流体喷射喷嘴134的移动速度变化,能够均匀地清洗基板W的各个部分。
另一方面,擦洗刷133以与保持在旋转卡盘130上的基板W相对的方式朝向下方而保持在摆动臂150的一端上。摆动臂150的另一端结合到沿着与旋转轴131平行的垂直方向的转动轴151上。在该转动轴151上结合有刷摆动机构152和刷升降机构153。借助它们的作用,摆动臂150沿着基板W摆动,擦洗刷133在基板W的旋转中心和周缘部之间往复移动,同时摆动臂150上下运动,擦洗刷133接近、远离基板W的上表面。通过使旋转卡盘130旋转的同时,使擦洗刷133与基板W的上表面接触,从其旋转中心向周缘部移动,从而对基板W的整个面进行擦洗清洗。这时,并行地进行来自药液喷嘴135的药液的供应或来自上面纯水喷嘴136的纯水的供应。作为擦洗刷133,可以采用聚氯乙稀、安哥拉山羊毛、尼龙、聚丙烯等材料的刷。
与双流体喷射喷嘴134的情况一样,优选刷摆动机构152以可变地控制擦洗刷133的移动速度的方式进行控制。由此,可以在基板W的旋转中心附近与周缘部附近,使擦洗刷133的移动速度变化,均匀地清洗基板W的各个部分。
在利用双流体喷射喷嘴134或擦洗刷133对基板W的上表面进行物理清洗处理时,如果从下面纯水喷嘴137向基板W的下面供应纯水的话,可以进行利用纯水的液膜保护基板W的下表面的覆盖清洗。由此,可以防止污染物从基板W的上表面侧向下表面侧漫延,再次附着。
在擦洗清洗单元SS,代替双流体喷射喷嘴134,或者在双流体喷射喷嘴134的基础上,也可以配备将赋予了超声波振动(例如,1.5Mhz的振动)的处理液供应给基板W的超声波喷嘴;具有利用以高压向基板上吹附处理液的高压射流喷嘴等其它物理作用而产生的清洗效果的喷嘴。
此外,优选例如刷清洗、超声波清洗、高压射流清洗、双流体喷射清洗等全部的清洗应用的机构,能够装载到一个头(摆动臂)上。此外,优选能够在一个头上装载两种以上的清洗刷(例如材质不同的清洗刷)。借助这种结构,能够适应于广泛的清洗工艺。
图5是用于说明聚合物除去单元SR的结构例的图解图。聚合物除去单元SR是单张式的处理单元,用于除去在利用上述药液处理单元MP进行的抗蚀剂剥离处理、或者利用抛光进行的抗蚀剂剥离处理后的基板W上所附着的聚合物(抗蚀剂残渣)。更具体地说,例如在图形形成铜配线、钨配线、或者多晶硅配线的工序中,在选择性地除去基板W上基本上同样地形成的铜配线膜、钨配线膜或者多晶硅配线膜用的蚀刻处理、除去在该蚀刻处理中使用的抗蚀剂图形用的抗蚀剂剥离处理之后,将在抗蚀剂剥离处理中未被除去的、成为聚合物而残留的抗蚀剂残渣除去的情况下使用。
这种聚合物除去单元SR,在处理室155内配备有用于水平保持基板W而使之旋转的旋转卡盘160,进而包括:向保持在旋转卡盘160上的基板W的上表面供应用于除去聚合物的药液用的药液喷嘴161;向保持在旋转卡盘160上的基板W的上表面供应纯水用的纯水喷嘴162。聚合物除去用药液的例子如前面所述。
作为旋转卡盘160,例如采用在将基板W的器件形成面朝向上方的状态下,借助真空吸附该基板W的非器件形成面(下表面),可以将基板W基本上水平地保持的真空吸附式的卡盘(真空卡盘)。该真空吸附式的旋转卡盘160例如在保持基板W的状态下,通过围绕垂直的轴线旋转,可以使所保持的基板W在水平面内旋转。
旋转卡盘160容纳在处理杯163内。处理杯163包围旋转卡盘160的周围,在底部具有:将用于基板W的处理后的纯水等排出用的环状的排液槽164;将用于基板W的处理后的药液回收用的环状的回收槽165。排液槽164和回收槽165用筒状的间隔壁166间隔开,在该间隔壁166的下方形成一端面向排液槽164开口的排气通路167。在排气通路167的另一端连接有向排气设备延伸的杯内排气管168。
与处理杯163相关联,设置有捕获从基板W飞散的药液或纯水用的防溅护板170。防溅护板170具有相对于基板W的旋转轴线而基本上旋转对称的形状,上方部的内表面构成相对于基板W的旋转轴线而敞开的截面为“く”字形的排液捕获部171。此外,在防溅护板170的下方部形成具有随着向基板W的旋转半径方向的外方而朝向下方的倾斜曲面的的回收液捕获部172。在回收液捕获部172的上端附近形成有接受处理杯163的间隔壁166用的间隔壁容纳槽173。
防溅护板170可相对于处理杯163升降地构成,可以使排液捕获部171或回收液捕获部172与保持在旋转卡盘160上的基板的周端面相对,或者可以退避到比利用旋转卡盘160进行的基板W的保持位置更靠下方处,从而不妨碍基板W相对于旋转卡盘160的搬入、搬出。在使排液捕获部171与基板W的周端面相对的状态下,可以用排液捕获部171捕获从基板W飞散的药液或纯水。被该排液捕获部171捕获的药液或纯水,顺着排液捕获部171而流下,集中到处理杯163的排液槽164内,从排液槽164向图外的排液处理设备排液。此外,在使回收液捕获部172与基板W的周端面相对的状态下,可以用回收液捕获部172捕获从基板W飞散的处理液(主要是药液)。用回收液捕获部172捕获的处理液,顺着回收液捕获部172流下,集中到处理杯163的回收槽165内,从该回收槽165被回收到图外的回收液处理设备中。
在药液喷嘴161上连接有供应来自药液供应源的药液的的药液供应配管175。在该药液供应配管175的中途部,从药液供应源侧依次加装将药液调节到适于处理的温度用的温度调节器176、控制来自药液喷嘴161的药液的排出用的药液供应喷嘴177。
在纯水喷嘴162上连接有供应来自纯水供应源的纯水的纯水供应配管178。在纯水供应配管178的途中部加装有纯水供应阀179,通过开闭该纯水供应阀179,可以从纯水喷嘴162将纯水供应给基板W,或者停止对基板W上的纯水的供应。
该聚合物除去单元SR还包括向保持在旋转卡盘160上的基板W的上表面供应处理液的液滴的喷流的双流体喷射喷嘴180。对该双流体喷射喷嘴180,供应来自处理液供应管181的处理液,从惰性气体供应阀182供应惰性气体(氮气等)。对处理液供应管181,可以选择性地供应来自药液供应阀186的药液(例如,聚合物除去液)或者来自纯水供应阀187的纯水(去离子水)。此外,双流体喷射喷嘴180结合到沿着保持在旋转卡盘160上的基板W的上表面摆动的摆动臂183的一端上。在该摆动臂183上结合有通过摆动该摆动臂183而使双流体喷射喷嘴180在基板W上移动的喷嘴摆动机构184,以及通过使摆动臂183升降而使双流体喷射喷嘴180接近/远离保持在旋转卡盘160上的基板W的上表面的喷嘴升降机构185。
根据这种结构,即使在残渣牢固地附着在基板W上而不能用药液完全除去的情况下,借助从双流体喷射喷嘴180排出的液滴的喷流产生的物理力,也可以从基板W上除去残渣。此外,向双流体喷射喷嘴180供应作为处理液的药液(聚合物除去液等)时,因为将药液的液滴的喷流供应给基板W,所以借助药液的化学作用和液滴喷流的物理作用的复合效果,可以更有效地除去残渣(聚合物等)。
图6是用于说明剖口清洗单元CB的结构的图解截面图。该例的剖口清洗单元CB是单张式的处理单元,具有多个与药液处理单元MP的结构部件类似的结构部件。这里,对于和图2所示的各个部分具有同样功能的部分,在图6中付与和图2相同的标号,省略其说明。
该例的剖口清洗单元CB,没有移动喷嘴95和与之相关的结构,此外,也没有双流体喷射喷嘴100及与之相关的结构。此外,在药液处理单元MP中,向将处理液供应给基板W的上表面的处理液喷嘴72,供应药液或纯水,但在该例的剖口清洗单元CB中,向处理液喷嘴72专门供应纯水。
当把基板W保持在旋转卡盘51上时,在遮挡板52一直下降到接近保持在旋转卡盘51上的基板W的上表面的接近位置(例如,基板相对面52a与基板W的上表面的间隔为0.3mm的位置)处而被保持的状态下开始处理。即,以预定的速度使旋转卡盘51旋转,由此,基板W围绕通过其中心的垂直轴线旋转。
另一方面,遮挡板52在接近基板W的上表面的状态下,以基本上相同的速度沿着与基板W相同的方向旋转。在这种状态下,打开药液供应阀67,向着和旋转卡盘51一起旋转的基板W的下面(表面)的中央,从下面喷嘴66喷射药液。该药液到达基板W的下面的中心附近,受到伴随着基板W旋转的离心力,沿着基板W的下面,被引导到其周缘部。由此,药液在基板W下面的基本上整个区域上遍布,可以对基板W的下面用药液实施良好的处理。
如图7放大所示,该药液顺着基板W的周端面而绕到其上面。该绕过来的药液处理基板W的周端面以及上面的周缘部(剖口部),然后,借助离心力而被排出到基板W之外。在基板W的上面的周缘部的处理宽度,可以通过旋转卡盘51的旋转速度、从遮挡板52的中央喷出的氮气的流量、以及从下面喷嘴66排出的药液的流量控制。由此,可以防止药液达到作为比基板W的背面的周缘部更靠近内部的区域的中央区域,可以限制该中央区域的处理。由于基板W的上面被遮挡板52覆盖,所以,可以从药液的弹回等方面保护器件形成面(上面),并且,可以对基板W的背面及周端面高精度地进行选择性的蚀刻处理。
这样,在用药液处理基板W的整个表面区域、周端面及背面的周缘部区域时,使防溅护板54上升到图6所示的回收位置。由此,被排除到基板W之外的药液,被防溅护板54的回收液捕获部92捕获,顺着该回收液捕获部92而从该回收液92的下端缘向下落到处理杯53的回收槽82内。这样,集中到回收槽82内的药液,经由回收管线85被回收,在以后的药液处理中再次加以利用。
这样,在规定的时间对基板W实施药液处理之后,关闭药液供应阀67,停止从下面喷嘴66的药液的排出。而防溅护板54从回收位置下降到防溅护板54的排液捕获部91与保持在旋转卡盘51上的基板W的端面相对的排液位置。另一方面从处理液喷嘴72向基板W的上面供应纯水,并且,打开纯水供应阀68,从下面喷嘴66向基板W的下面的中央供应纯水。使旋转卡盘51的旋转继续进行,由此,供应给基板W的上下面的纯水受到离心力向基板W的上下面的整个区域扩展。由此,进行冲洗附着在基板W的上下面上的药液用的漂洗处理。
从基板W的周缘被甩掉、向侧方飞散的漂洗处理后的纯水,被防溅护板54的排液捕获部91捕获后,顺着该排液捕获部91到达其下端缘,落入到处理杯53的排液槽81内,经由排液管线84排出。
这样当漂洗处理结束时,停止从处理液喷嘴72的纯水的排出,此外,也关闭纯水供应阀68,停止从下面喷嘴66的纯水的排出。使旋转卡盘51高速旋转,进行利用离心力而甩掉附着在基板W的上下面上的液滴而使其干燥的干燥处理。当该干燥处理结束后,将遮挡板52上升到上方的退避位置,同时停止旋转卡盘51的旋转。然后将防溅护板54下降到退避位置。在这种状态下,利用基板搬送机器人11,将保持在旋转卡盘51上的处理完毕的基板W搬出。
图8是用于说明旋转卡盘51所配备的夹持部件64的配置及动作的平面图。在旋转卡盘51上,例如基本上等间隔地在圆盘状的旋转底座63的周缘部配置6个夹持部件F1~F3,S1~S3(夹持部件64)。各夹持部件F1~F3,S1~S3,具有以点接触支承基板W的周缘部的下面的支承部195和夹持基板W的周端面的夹持部196,以支承部195为中心围绕垂直轴线转动地构成,由此,可以获得夹持部196与基板W的周端面接触的夹持状态,以及使夹持部196从基板W的周端面退避的解除状态。
在它们当中,每隔一个的3个夹持部件F1~F3形成的第一夹持部件组,由第一夹持部件驱动机构191(参照图6)同步驱动,剩下的每隔一个的3个夹持部件S1~S3形成的第二夹持部件组,由第二夹持部件驱动机构192(参照图6)同步驱动。
第一及第二夹持部件驱动机构191、192,即使在旋转卡盘51的旋转过程当中,也能够开闭驱动夹持部件F1~F3,S1~S3。因此,在基板W的处理中,进行控制,使得从利用第一夹持部件组F1~F3夹持基板W的周端面的第一夹持状态,经过利用第一及第二夹持部件组F1~F3,S1~S3两者夹持基板W的周端面的中间夹持状态,切换到利用第二夹持部件组S1~S3夹持基板W的周端面的第二夹持状态。进而,当变成第二夹持状态时,进一步经过中间夹持状态,切换到第一夹持状态。通过在基板W的处理中反复执行这种的动作,可以使基板W的周端面的夹持位置变化,所以可以使处理液遍布基板W的周端面的整个区域,可以在全周上进行很好的处理。
图9是用于说明气相清洗单元VP的结构的图解截面图。气相清洗单元VP,是单张式的处理单元,用于例如使氟酸过程干式化,以高选择比蚀刻硅氧化膜,同时抑制有机物、无机物、颗粒附着在活化的硅表面上等的目的。
气相清洗单元VP,在外壳241内备有以密闭状态贮存作为含酸的水溶液的一个例子的氟酸水溶液242的氟酸蒸气发生容器243。在该氟酸蒸气发生容器243的下方,设置有形成多个将氟酸蒸气向下方放出用的通孔的冲孔板244。
在冲孔板244的下方,设置有以与冲孔板244相对的状态而水平保持作为处理对象的基板W的加热板245。该加热板245固定到借助包含马达等的旋转驱动机构246而围绕垂直轴线旋转的旋转轴247的上端。
在加热板245的平面视图中的外方侧,设置有相对于外壳241的底面241a而上下收缩的波纹管248。该波纹管248,使其上端缘与冲孔板244的周围接触,在将加热板245的周缘的空间密闭而形成处理室的密闭位置(图9中实线表示的位置)、与其上端缘退避到比加热板245的上表面245a更靠下方的退避位置(图9中虚线表示的位置)之间,借助图中未示出的驱动机构,进行伸长/收缩驱动。这样,利用波纹管248和外壳241形成双重结构的处理室,提高安全性。为了更加安全,优选采用气体检测***,以防氟酸蒸气的泄漏。
波纹管248的内部空间,经由连接到外壳241的底面241a上的排气管249,由排气部255排气。该排气部255,可以是排气鼓风机或者喷射器等强制排气机构,也可以是配备在设置于该基板表面处理装置的净化间内的排气设备。
在加热板245的侧方,将基板W搬入/搬出用的搬入/搬出用开口221形成在外壳241的侧壁上。在该搬入/搬出用开口221上配置有闸门238。在将基板W搬入/搬出时,使波纹管248下降到退避位置(图9的虚线位置),同时,打开闸门238,在基板搬送机器人11(参照图1)和加热板245之间交接基板W。
在氟酸蒸气发生容器243上连接有向氟酸水溶液242的液面的上方的空间235供应作为载气的氮气的氮气供应配管254。此外,该空间235经由阀237,可以连接到向冲孔板244引导氟酸蒸气用的氟酸蒸气供应路径236上。向氟酸蒸气供应路径236,经由流量控制器(MFC)232、阀233及氮气供应配管234,而供应来自氮气供应源231的氮气。
此外,来自氮气供应源231的氮气,经由流量控制器252和阀253,供应给氮气供应配管254。氟酸蒸气的流量,可以用供应给氮气供应配管254的氮气(惰性气体)的流量加以控制。从而,可以很容易且稳定地进行供应给基板W的氟酸蒸气的浓度控制,可以实现再现性优异的处理。
将贮存在氟酸蒸气发生容器243内的氟酸水溶液242调制成所谓的拟共氟组成的浓度(例如,在一个大气压,室温(20℃)下,约39.6%)。该拟共氟组成的氟酸水溶液242,水和氟化氢的蒸发速度相等,因此,即使从阀237经由氟酸蒸气供应路径236将氟酸蒸气引导到冲孔板244,氟酸蒸气发生容器243内的氟酸水溶液242减少,引导到氟酸蒸气供应路径236的氟酸蒸气的浓度也会保持不变。
在进行除去基板的表面的不需要的物质的气相蚀刻工序时,在使波纹管248上升到贴紧到冲孔板244的周缘的贴紧位置(图9中的实线的位置)的同时,打开阀233、253、237。由此,在氟酸蒸气发生容器243内的空间235中生成的氟酸蒸气,借助来自氟酸蒸气供应配管254的氮气,经由阀237,向氟酸蒸气供应路径236中推出。该氟酸蒸气进一步借助来自氮气供应配管234的氮气,被运送到冲孔板244。然后,经由形成在冲孔板244上的通孔,而供应给基板W的表面上。
在基板W的表面,在基板W附近的水分子的参与下,发生蚀刻反应,由此,将不需要的物质从基板W上分离出去。
由氟酸蒸气进行的蚀刻速度,在很大程度上依赖于基板W的温度。因此,为了将基板保持在规定的温度,加热板245向其内部的加热器进行通电。
为了在基板W的平面内进行均匀的处理,加热板245经由旋转轴247,借助旋转驱动机构246,以一定的速度围绕垂直轴线旋转。
图10是表示上述基板处理装置的第一个具体的结构例的图解平面图。在该结构例中,在单元配置部31~34上,配置有两个药液处理单元MP,和两个擦洗清洗单元SS,即,将两种处理单元安装内置于机架30上。更具体地说,两个擦洗清洗单元SS配置在分度器部2侧的单元配置部31、33上,两个药液处理单元MP配置在远离分度器部2侧的单元配置部32、34上。此外,在靠近单元配置部32、34的两个药液处理单元MP之间的处理流体箱4的位置上,配置有将利用基板搬送机器人11而从处理单元(在这里是药液处理单元32、34)搬送的基板W表面背面翻转的基板翻转单元12。
图11A、图11B及图11C是按工序顺序表示图10所示的第一个具体例的基板处理装置进行的基板处理工序的图解截面图。基板W在该例中是半导体晶片。在该基板W的表面上,形成由沟槽301分离的多个元件形成区域302,在各个元件形成区域302上,形成有门303。形成该门303后的基板W的抗蚀剂剥离及清洗过程,示于图11A~图11C。
例如,在未处理的基板W的器件形成面Wa上,作为门303的图形形成用的干法蚀刻的掩模而使用后的抗蚀剂305残留在门303上。此外,在门303的侧壁,或者基板W的器件形成面Wa上,附着有在干法蚀刻时的反应生成物等残渣(抗蚀剂残渣:聚合物)306。进而,在非器件形成面Wb上,附着干法蚀刻时的静电卡盘痕迹(污染物质)307。
未处理的基板W由分度器机器人22从盒C中搬出,交接给基板搬送机器人11。这时,基板W呈器件形成面Wa朝向上方的水平姿势。该姿势的基板W由基板搬送机器人11搬入到药液处理单元MP内。
如图11A所示,在药液处理单元MP的处理室60内,首先,从移动喷嘴95向基板W的表面供应由SPM液构成的抗蚀剂剥离液308,进行抗蚀剂剥离处理。即,在旋转卡盘51被驱动旋转的同时,移动喷嘴95沿着基板W的器件形成面Wa摆动,进而,打开硫酸阀88及过氧化氢溶液阀89,向移动喷嘴95供应抗蚀剂剥离液308。由此,在基板W的整个面上进行抗蚀剂剥离处理。
为了除去门303上的抗蚀剂305而执行足够时间的抗蚀剂剥离处理后,关闭硫酸阀88及过氧化氢溶液阀89,停止抗蚀剂剥离液308的供应,代之以打开纯水供应阀90,向基板W上供应纯水,置换基板W上的抗蚀剂剥离液。然后,关闭纯水供应阀90,使移动喷嘴95退避到旋转卡盘51的侧方。
接着,如图11B所示,在药液处理单元MP的处理室60内,利用双流体喷射喷嘴100,向基板W的表面上供应聚合物除去液的液滴的喷流309。即,作为药液,向双流体喷射喷嘴100从药液供应阀115供应聚合物除去液(优选稀氟酸水溶液等无机物类液体),进而,从惰性气体供应阀117供应惰性气体。另一方面,这时,旋转卡盘51被旋转驱动,同时双流体喷射喷嘴100在从基板W的旋转中心至周缘部的范围内往复摆动。双流体喷射喷嘴100的摆动范围,也可以是从基板W的周缘部起,通过基板W的旋转中心,至基板W的相反侧的周缘部的范围(通过旋转中心横切基板W的范围)。
通过这种处理,借助聚合物除去液的液滴的喷流,同时利用化学作用及物理作用,有效地除去基板W上的微细图形内的抗蚀剂残渣。而且,在同一个处理室60内,可以夹杂着纯水漂洗处理而连续地进行抗蚀剂剥离处理及聚合物除去处理,所以在抗蚀剂剥离处理后,不需要使基板干燥。由此,可以有效地进行聚合物除去处理,而且可以缩短整个基板处理时间。此外,可以减少处理室的数目,实现基板处理装置的小型化。
此外,在抗蚀剂剥离处理中,由于使用作为无机酸类的药液,所以作为聚合物除去液最好使用无机物类的液体。由此,可以抑制无机物类的药液与有机物类的药液的混合。
如上所述,当抗蚀剂剥离处理结束时,关闭药液供应阀115及惰性气体供应阀117,停止向双流体喷射喷嘴100供应聚合物除去液,代之以打开纯水供应阀116,向双流体喷射喷嘴100供应纯水。由此将纯水的液滴的喷流供应给基板W的器件形成面Wa上,将基板W上的聚合物除去液、以及从基板W上分离的聚合物残渣排出到基板W之外。
然后,关闭药液供应阀115,使双流体喷射喷嘴100退避到旋转卡盘51的侧方,同时使旋转卡盘51高速旋转,执行将附着在基板W上的液滴甩掉的干燥处理。这时,优选将遮挡板52下降到基板W的器件形成面Wa的附近的位置,通过从氮气供应通路73向基板W的器件形成面上供应氮气,在惰性气体的环境中进行基板W的干燥处理。
接着,将遮挡板52引导到上方的退避位置,同时停止旋转卡盘51的旋转,利用基板搬送机器人11将基板W从药液处理单元MP中搬出。基板搬送机器人11将该基板W搬入到基板翻转单元12内。基板翻转单元12使搬入的基板W的上下面翻转。即,器件形成面Wa成为下面,非器件形成面Wb成为上面。这种姿势的基板W由基板搬送机器人11从基板翻转单元12中搬出,搬入到擦洗清洗单元SS中。
在擦洗清洗单元SS内,如图11C所示,利用擦洗刷133执行基板W的非器件形成面Wb的擦洗清洗。即在旋转卡盘130旋转的同时,打开纯水供应阀141,从上面纯水喷嘴136向非器件形成面Wb上供应纯水。在这种状态下,擦洗刷133以按规定的接触压与基板W的非器件形成表面Wb接触的方式向基板W的旋转中心下降,然后向基板W的周缘部摆动。当擦洗刷133到达基板W的周缘部时,离开非器件形成面Wb而上升,进而,向基板W的旋转中心的上方移动。然后,再次向着基板W的旋转中心下降。通过反复执行这种动作,利用擦洗刷133,将基板W的非器件形成面Wb上的异物(在这种情况下,是静电卡盘痕迹307)排出到基板W之外。
为了抑制异物绕到作为基板W的下面的器件形成面Wa上,优选打开纯水阀142,从下面纯水喷嘴137向基板W的器件形成面Wa上供应纯水,并行地进行利用纯水的液膜310覆盖保护器件形成面Wa的漂洗处理。
图12是表示第二个具体的结构例的图解平面图。在该结构例中,在单元配置部31~34配置有两个药液处理单元MP、两个聚合物除去单元SR。即,将两种处理单元安装内置于机架30内。更具体地说,两个聚合物除去单元SR配置在分度器部2侧的单元配置部31、33上,两个药液处理单元MP配置在远离分度器部2侧的单元配置部32、34上。在图12的结构中,在靠近单元配置部32、34的两个药液处理单元MP之间的处理流体箱4的位置上,配置有基板翻转单元12,但下面说明的处理中,并不一定必须设置该基板翻转单元12。
图13A~图13E是按照工序顺序表示图12所示的第二个具体例的基板处理装置进行的基板处理工序的图解截面图。在该图13A~图13E中,与上述图11A~图11C所示的各部分同等的部分,赋予和图11A~图11C的情况相同的附图标记。在该图13A~图13E中,表示出形成门303后的基板W的抗蚀剂剥离及清洗过程。
将未处理的基板W利用发送器机器人22而从盒C中搬出,交接给基板搬送机器人11。这时,基板W变成器件形成面Wa朝向上方的水平姿势。该姿势的基板W利用基板搬送机器人11而被搬入到药液处理单元MP中。
如图13A所示,在药液处理单元MP的处理室60内,首先从移动喷嘴95向基板W的表面供应由SPM液构成的抗蚀剂剥离液308,进行抗蚀剂剥离处理。即,在旋转驱动旋转卡盘51的同时,使移动喷嘴95沿基板W的器件形成面Wa摆动,进而,打开硫酸阀88及过氧化氢溶液阀89,向移动喷嘴95供应抗蚀剂剥离液308。由此,在基板W的整个面上进行抗蚀剂剥离处理。
在为了除去门303上的抗蚀剂305而执行足够时间的抗蚀剂剥离处理后,关闭硫酸阀88及过氧化氢溶液阀89,停止抗蚀剂剥离液308的供应,代之以打开纯水供应阀90,向基板W上供应纯水,置换基板W上的抗蚀剂剥离液。即,如图13B所示,从移动喷嘴95向基板W的器件形成面Wa(上面)上供应纯水311,进而,打开纯水供应阀68,从下面喷嘴66向基板W的非器件形成面Wb(下面)供应纯水312。由此,进行基板W的两面的漂洗处理。
然后,关闭纯水供应阀90、68,使移动喷嘴95退避到旋转卡盘51的侧方。
然后,如图13C所示,使遮挡板52下降到接近基板W的器件形成面Wa的位置,进而,使旋转卡盘51及遮挡板52向相同的方向、以相同的速度同步旋转。此外,从氮气供应通路73向器件形成面Wa与遮挡板52的基板相对面52a之间供应氮气。这样,在惰性气体的环境中进行基板W的旋转干燥处理。
接着,将遮挡板52引导到上方的退避位置,同时停止旋转卡盘51的旋转,利用基板搬送机器人11,将基板W从药液处理单元MP搬出。基板搬送机器人11将该基板W搬入到聚合物除去单元SR。
在聚合物除去单元SR,基板W将器件形成面Wa作为上面而被保持在旋转卡盘160上。然后,令旋转卡盘160旋转,同时打开药液供应阀186及惰性气体供应阀182。由此,如图13D所示,作为药液的聚合物除去液和作为惰性气体的氮气在双流体喷射喷嘴180中混合而形成混合流体,包含在该混合流体中的聚合物除去液的液滴的喷流313被供应给基板W的器件形成面Wa。由此,利用聚合物除去液的化学作用、和液滴喷流313的物理作用的复合效果,有效地除去聚合物306。
然后,关闭药液供应阀186和惰性气体供应阀182,代之以打开纯水供应阀179,从纯水喷嘴162将纯水供应到基板W的器件形成面Wa上。由此,将器件形成面Wa上的聚合物除去液置换成纯水。
接着,关闭纯水供应阀179,代之以打开纯水供应阀187及惰性气体供应阀182。由此,如图13E所示,执行利用由双流体喷射喷嘴180生成的纯水的液滴喷流315进行的物理清洗处理。在这种状态下,使双流体喷射喷嘴180在从基板W的旋转中心起至周缘部的范围内往复摆动。双流体喷射喷嘴180的摆动范围,也可以是从基板W的周缘部起,通过基板W的旋转中心,至基板W的相反侧的周缘部的范围(通过旋转中心而横切基板W的范围)。
然后,关闭纯水供应阀187和惰性气体供应阀182,使双流体喷射喷嘴180退避到旋转卡盘160的侧方,同时使旋转卡盘160高速旋转,执行甩掉附着在基板W上的液滴的干燥处理。
在聚合物除去单元SR,也可以如药液处理单元MP的情况那样配备遮挡板。在配备遮挡板的情况下,优选在使该遮挡板下降到接近器件形成面Wa的位置的同时,向该遮挡板与基板W的器件形成面Wa之间供应惰性气体,从而在惰性气体的环境中进行基板W的干燥处理。
当干燥处理结束时,停止旋转卡盘160的旋转,利用基板搬送机器人11将基板W从聚合物除去单元SR搬出,交接给分度器机器人22,容纳到盒C中。
这样,在本实施形式中,在药液处理单元MP的处理室60内进行抗蚀剂剥离处理,将这种抗蚀剂剥离处理后的基板搬入到聚合物除去单元SR中,在其处理室155内进行聚合物除去处理。因此,通过在药液处理单元MP的抗蚀剂剥离处理而从基板W上剥离的大量的抗蚀剂,不会对其后的聚合物除去处理产生影响。即,当在处理室60内进行抗蚀剂剥离处理和聚合物除去处理两者时,在抗蚀剂剥离处理中产生的大量的抗蚀剂附着在处理室60的内壁上,它们在聚合物除去处理中或者之后的旋转干燥处理中脱落而再次附着到基板W上,有可能造成基板W的再污染。这种问题可以通过本实施形式的结构加以解决,可以从基板W上精密地除去抗蚀剂和聚合物。
此外,如果有必要除去基板W的非器件形成面Wb侧的静电卡盘痕迹等污染的话,例如在药液处理单元MP中,可以从下面喷嘴66向非器件形成面Wb供应蚀刻液(清洗液,例如,氟酸和过氧化氢溶液的混合液)。
图14是表示第三个具体的结构例的图解平面图。在该结构例中,在单元配置部31~34上,配置两个聚合物除去单元SR、和两个擦洗清洗单元SS。即,在机架30中安装内置两种处理单元。更具体地说,两个擦洗处理单元SS配置在分度器部2侧的单元配置部31、33上,两个聚合物除去单元SR配置在远离分度器部2侧的单元配置部32、34上。此外,在靠近单元配置部32、34的两个聚合物除去单元SR之间的处理流体箱4的位置上,配置把利用基板搬送机器人11从处理单元(这里为聚合物除去单元)中搬送的基板W进行表面背面翻转的基板翻转单元12。
图15A、图15B及图15C是按工序顺序表示图14所示的第三个具体例的基板处理装置进行的基板处理工序的图解截面图。在该例中,基板W为半导体晶片。在基板W上形成半导体器件,进而形成多层配线层320。在该多层配线层320中,例如包括铜配线321、作为层间绝缘膜的低介电常数膜(比氧化硅的介电常数低,所谓low-k膜)322。在铜配线321上的规定位置形成有层间连接用的开口323。在图15A、图15B及图15C中,表示出这样的工序:剥离用于形成开口323的干法蚀刻处理中作为掩模使用的抗蚀剂之后,除去残留在基板W上的抗蚀剂残渣326。即,在基板W的器件形成面Wa上残留有抗蚀剂残渣326。另外,在基板W的非器件形成面Wb上附着有作为来自干法蚀刻处理时使用的静电卡盘的污染物质的静电卡盘痕迹327。
将未处理的基板W利用分度器机器人22从盒C中搬出,交接给基板搬送机器人11。这时,基板W成为器件形成面Wa朝向上方的水平的姿势。这种姿势的基板W利用基板搬送机器人11而搬入到聚合物除去单元SR内。
在聚合物除去单元SR中,基板W以器件形成面Wa为上面而保持在旋转卡盘160上。然后,如图15A所示,在使旋转卡盘160旋转的同时,打开药液供应阀177,将作为药液的聚合物除去液328从药液喷嘴161供应给基板W的器件形成面Wa。由此,聚合物除去液散布在基板W的整个区域上,除去抗蚀剂残渣326,或者,减弱它们在基板W上的附着力。此外,聚合物除去液的供应也可以由双流体喷射喷嘴180进行。
然后,如图15B所示,关闭药液供应阀177,代之以打开纯水供应阀179,从纯水喷嘴162向基板W的器件形成面Wa供应纯水。由此,将器件形成面Wa上的聚合物除去液置换成纯水325。
接着,关闭纯水供应阀179,如图15C所示,执行利用双流体喷射喷嘴180的物理清洗处理。即,通过打开纯水供应阀181和惰性气体供应阀182,从双流体喷射喷嘴180向基板W的器件形成面Wa供应纯水的液滴的喷流329。在这种状态下,双流体喷射喷嘴180在从基板W的旋转中心至周缘部的范围内往复摆动。双流体喷射喷嘴180的摆动范围也可以是从基板W的周缘部起,通过基板W的旋转中心,至基板W的相反侧的周缘部的范围(通过旋转中心而横切基板W的范围)。
这样,将借助聚合物除去液的作用而减弱了附着力的抗蚀剂残渣326从基板W上排除。特别是,附着在微细的层间连接用开口323的内壁上的抗蚀剂残渣326,仅用来自药液喷嘴161的聚合物除去液328的供应,难以被除去,但借助双流体喷射喷嘴180进行的物理清洗,可以有效地将所述残渣排除到基板W之外。
然后,关闭纯水供应阀181和惰性气体供应阀182,使双流体喷射喷嘴180退避到旋转卡盘160的侧方,同时使旋转卡盘160高速旋转,执行甩掉附着在基板W上的液滴的干燥处理。
在聚合物除去单元SR中,也可以像药液处理单元MP那样配备遮挡板。在配备遮挡板的情况下,优选使该遮挡板下降到接近器件形成面Wa的位置,同时通过向该遮挡板与基板W的器件形成面Wa之间供应惰性气体,在惰性气体的环境中进行基板W的干燥处理。
当干燥处理结束时,停止旋转卡盘160的旋转,利用基板搬送机器人11将基板W从聚合物除去单元SR搬出。基板搬送机器人11将该基板W搬入到基板翻转单元12。基板翻转单元12将所搬入的基板W的上下面翻转。即,器件形成面Wa成为下面,非器件形成面Wb成为上面。这种姿势的基板W由基板搬送机器人11从基板翻转单元12中搬出,搬入到擦洗清洗单元SS内。
在擦洗清洗单元SS内的处理,由于和参照上述的图11C说明的处理实质上相同,所以省略其说明。
图16是表示上述基板处理装置的第四个具体的结构例的图解平面图。在该结构例中,在单元配置部31~34中,配置两个聚合物除去单元SR、两个剖口清洗单元CB。即,将两种处理单元安装内置于机架30上。更具体地说,两个剖口清洗单元CB配置在分度器部2侧的单元配置部31、33上,两个聚合物除去单元SR配置在远离分度器部2侧的单元配置部32、34上。
在该第四个具体例的基板处理装置中,进行与上述第三个具体例的装置的情况相同的目的的处理,在聚合物除去单元SR的处理中,如上述图15A、图15B及图15C所示相同。
在该第四个具体例的基板处理装置中,在聚合物除去单元SR的处理结束后的基板W,由基板搬送机器人11搬出,保持器件形成面Wa朝向上方的姿势不变(即,不经过利用基板翻转单元12进行的翻转处理),搬入到剖口清洗单元CB中。即,在这结构例的情况下,不一定必须设置基板翻转单元12。
图17是用于说明在剖口清洗单元CB的处理的图解截面图。在该图17中,对于和图15A、图15B及图15C所示的各个部分相同的部分,赋予和图15A、图15B及图15C相同的附图标记。基板W以器件形成面Wa朝上的姿势保持在旋转卡盘51上而进行旋转。然后,使遮挡板52接近基板W的器件形成面Wa,与旋转卡盘51沿相同的方向以相同的速度同步旋转。与此同时,从氮气供应通路73向器件形成面Wa与遮挡板52的基板相对面52a之间吹出氮气。
另一方面,打开药液供应阀67,从下面喷嘴66向基板W的非器件形成面Wb的中央供应作为药液的蚀刻液(清洗液:例如氟酸和过氧化氢溶液的混合液)330。该蚀刻液330顺着基板W的非器件形成面Wb向旋转半径方向的外方扩展,处理非器件形成面Wb的整个区域,进而顺着基板W的周端面到达基板W的器件形成面Wa的周缘部,也处理这些区域。由此,排除附着在非器件形成面Wb上的异物(静电卡盘痕迹327等)。
在基板W的旋转中,如上所述,通过改变夹持部件64的夹持位置,可以清洗基板W的周端面的全部区域。
接着,关闭药液供应阀67,停止蚀刻液的供应之后,打开纯水供应阀68,从下面喷嘴66喷出纯水。由此,从基板W的非器件形成面Wb、周端面及器件形成面的周缘部排除蚀刻液。这时,也可以从处理液喷嘴72排出纯水,并行地进行对基板W的器件形成面Wa的纯水漂洗处理。
然后,关闭纯水供应阀68,停止对基板W的纯水的供应,同时使旋转卡盘51高速旋转,进行甩掉基板W上的液滴而进行干燥的干燥处理。这时,遮挡板52保持在接近基板W的器件形成面Wa的位置,阻止弹回造成的液滴附着。
如图15A、图15B及图15C以及图17所示的处理那样,对于形成了低介电常数膜322的基板W利用处理液进行处理之后,优选对该基板W执行减压干燥处理。这是因为,一般Low-k(低介电常数)材料为多孔质的,大多易于吸湿,此外,在蚀刻或抛光时,内部有可能吸入气体而使介电常数发生变化,从而,有使器件特性恶化的危险性。进入到该内部的液体和气体,难以仅用旋转干燥处理清除。
因此,在本实施形式的基板处理装置中,在单元配置部31~34的上方,设置有用于配置减压加热干燥单元用的单元配置部(图中未示出)。减压干燥单元包括:加热基板W用的加热板;容纳该加热板的加热处理室;将该加热处理室排气使之减压的排气机构。利用这种减压加热干燥单元,通过一面同时进行加热和减压而一面使基板干燥,从而使进入到多孔质结构的内部的残留物(特别是液体)蒸发而将其排除,可以保持低介电常数膜322的介电常数不变。
图18是表示第五个具体的结构例的平面图。在该结构例中,在单元配置部31~34上配置有两个药液处理单元MP、两个气相清洗单元VP。即,将两种处理单元安装内置于机架30中。更具体地说,两个药液处理单元MP配置在分度器部2侧的单元配置部31、33上,两个气相清洗单元VP配置在远离分度器部2侧的单元配置部32、34上。
图19A~图19D是按工序顺序表示图18所示的第五个具体例的基板处理装置进行的基板处理工序的图解截面图。在该例中,基板W是半导体晶片。在基板W的器件形成面Wa上,叠层形成门氧化膜331、氮化膜332及BPSG膜333。在基板W的整个面上叠层形成这些膜之后,在BPSG膜333上形成抗蚀剂图形,利用该抗蚀剂图形,BPSG膜333如图19A所示进行图形形成。然后,通过将形成图形的BPSG膜333作为掩模进行干法蚀刻处理,从而将氮化膜332及门氧化膜331形成图形,同时在基板W上形成元件分离用的沟槽335。在基板W上也存在干法蚀刻时的反应生成物。图19A~图19D所示的处理,是一种在将对门氧化膜331的影响(特别是侧蚀刻)抑制到最小限度的同时、选择性从基板W上除去BPSG膜333及反应生成物336用的选择性蚀刻过程。
未处理的基板W利用分度器机器人22而从盒C中搬出,交接给基板搬送机器人11。这时,基板W呈器件形成面Wa朝向上方的水平姿势。这种姿势的基板W借助基板搬送机器人11而被搬入到气相清洗单元VP内。
在气相清洗单元VP中,如图19A所示,将基板W以器件形成面Wa朝上地置于加热板245上,在加热基板W的状态下,向基板W供应氟酸的蒸气337。控制加热板245,通过将基板W的温度调整到获得相对于门氧化膜331的BPSG膜333的高的蚀刻选择比(例如,100对1)的温度,可以将对门氧化膜331的损伤(特别是侧蚀刻)抑制到最低限度,同时将BPSG膜333除去。
进行利用氟酸的蒸气进行的选择蚀刻处理,直到完全将BPSG膜333除去之后,基板搬送机器人11将基板W从气相清洗单元VP中搬出,保持该姿势不变(即,不经过基板翻转单元12的翻转处理),将该基板W搬入到药液处理单元MP中。在药液处理单元MP中,进行将利用氟酸的蒸气进行的选择蚀刻处理未能除去的反应生成物336(特别是沟槽335内的反应生成物)除去的处理。
如图19B所示,在药液处理单元MP中,首先进行利用双流体喷射喷嘴100的物理清洗处理。这时,对双流体喷射喷嘴100供应来自纯水供应阀116的纯水和来自惰性气体供应阀117的惰性气体。从而,双流体喷射喷嘴100朝向基板W的器件形成面Wa供应纯水的液滴的喷流338。这时,使保持基板W的旋转卡盘51旋转,同时使双流体喷射喷嘴100以在基板W的旋转中心和周缘部之间往复移动的方式摆动。双流体喷射喷嘴100的摆动范围可以是从基板W的周缘部起,通过基板W的旋转中心,至基板W的相反侧的周缘的范围(通过旋转中心而横切基板W的范围)。
这样,借助纯水的液滴的喷流产生的物理力,将附着在基板W的器件形成面Wa(特别是沟槽335的内壁)上的反应生成物从基板W上剥离,将其排除到基板W之外。
然后,关闭纯水供应阀116和惰性气体供应阀117,使双流体喷射喷嘴100退避到旋转卡盘51的侧方之后,进行基板W的纯水清洗处理。
即,如图19C所示,打开纯水供应阀90,从移动喷嘴95向基板W的器件形成面Wa(上面)上供应纯水339,进而打开纯水供应阀68,从下面喷嘴66向基板W的非器件形成面Wb(下面)供应纯水340。由此,进行基板W的两面漂洗处理。
然后,关闭纯水供应阀90、68,使移动喷嘴95退避到旋转卡盘51的侧方。
然后,如图19D所示,将遮挡板52下降到接近基板W的器件形成面Wa的位置,进而使旋转卡盘51和遮挡板52沿相同的方向、以同样的高速度同步旋转。此外,从氮气供应通路73向器件形成面Wa与遮挡板52的基板相对面52a之间供应氮气。这样,在惰性气体的环境中进行基板W的旋转干燥处理。
在基板W的器件形成面Wa上,门氧化膜331、氮化膜332及基板W本身的表面露出,亲水性部分及憎水性部分混合存在,成为易于生成水迹的状态。即使在这种状态下,通过在惰性气体的环境中的旋转干燥,也能够进行不会生成水迹的良好的干燥处理。
此外,在图19A所示的气相清洗处理之后,在借助图19B所示的双流体喷射喷嘴100进行的物理清洗处理之前,也可以追加图19C所示的纯水清洗处理。这样的话,可以借助这种纯水清洗处理,迅速地使图19A的气相清洗处理停止,可以在器件形成面Wa内均匀地进行气相清洗处理。
以上对本发明的实施形式进行了说明,但本发明也可以进一步利用其它的形式加以实施。例如,装配到单元配置部31~34的处理单元的组合,也可以是除上面所述的之外的组合,在利用各个处理单元能够实施的处理的组合的范围内,可以进行任意组合。利用上述处理单元能够实施的处理,汇总表示在下面的表1中。
表1
        处理种类   MP   SS   SR   CB   VP
FEOL 成膜前/扩散前清洗   ○   ○
成膜后清洗   ○   ○
CMP后清洗   ○   ○
蚀刻后清洗   ○   ○   ○
抛光后清洗   ○   ○   ○
高精度蚀刻   ○   ○
背面/剖口清洗   ○   ○
背面蚀刻   ○
晶片再生   ○
抗蚀剂剥离   ○   ○
选择蚀刻   ○
BEOL 成膜后清洗   ○   ○
CMP后清洗   ○   ○
蚀刻后清洗   ○   ○   ○
抛光后清洗   ○   ○   ○   ○
背面/剖口清洗   ○   ○
背面蚀刻
晶片再生   ○
抗蚀剂剥离   ○   ○
在表1中,FEOL(Front End of the Line)表示半导体制造工艺中的前面的工序(直到第一层金属配线层的工序)。此外,BEOL(Back End of the Line),表示在上述前面的工序之后,形成多层配线层的工序。例如,在FEOL中的背面蚀刻,是在利用CVD(化学气相生长)法形成多晶硅膜或氮化硅膜时,选择性地除去附着在非器件形成面(背面)上的这些膜的处理。与此相对,在BEOL中的背面蚀刻,例如是在形成配线用的铜薄膜之后,选择性地除去附着在非器件形成面(背面)上的不需要的铜薄膜的处理。
此外,所谓成膜前的清洗处理,是指在基板W上覆膜之前的清洗,所谓扩散前的清洗,是指在为了使基板W内注入的杂质离子的扩散所进行的热处理之前的清洗。在这些清洗处理中,例如使用氟酸、SC1(氨和过氧化氢的混合液)、SC2(盐酸和过氧化氢溶液的混合液)等药液。
此外,CMP(化学机械抛光)表示化学机械研磨处理。进而,高精度蚀刻,是指门氧化膜的蚀刻等要求高精度的平面内均匀性的蚀刻处理。此外,晶片再生,是指在配线错误等不适当的情况下,剥离形成在表面上的结构,再次利用半导体晶片的处理。
进而,在上述实施形式中,对于利用两种处理单元的情况进行了说明,但是,例如,也可以像聚合物除去单元SR、剖口清洗单元CB及擦洗清洗单元SS这样,将三种处理单元组合。在这种情况下的处理,例如在聚合物除去单元SR中除去基板W的器件形成面的抗蚀剂残渣,接着,在剖口清洗单元CB中除去基板W的非器件形成面及周端面的金属污染,然后,利用基板翻转单元12使基板W的上下面翻转,之后在擦洗清洗单元SS中进行基板W的器件形成面的擦洗清洗处理。不言而喻,也可以将四种处理单元组合,只要在机架30内设置五个单元配置部的话,也可以进行五种处理单元的组合。
此外,在上述实施形式中,对于在机架30内设置四个单元配置31~34的情况进行了说明,但单元配置部至少有两个即可,其个数没有其它的限制。
上面对于本发明的实施形式进行了详细说明,但它们只不过是用作了解本发明的技术内容的具体的例子,不能理解为本发明仅限于这些具体例子,本发明的精神及范围仅由权利要求书加以限定。
本申请对应于2003年12月2日向日本专利局提交的特愿2003-403575号及2004年3月26日向日本专利局提交的特愿2004-93487号,该申请的全部公开内容在这里均加以引用。

Claims (27)

1、一种基板处理装置,包括:
下面所述的处理单元中的至少两种处理单元:药液处理单元,其利用药液处理单元所具有的基板保持旋转机构保持基板并使之旋转,同时向该基板供应来自药液喷嘴的药液,对该基板进行处理;擦洗清洗单元,其利用擦洗清洗单元所具有的基板保持旋转机构保持基板并使之旋转,向该基板供应纯水,同时以擦洗刷擦洗基板表面;聚合物除去单元,其利用聚合物除去单元所具有的基板保持旋转机构保持基板并使之旋转,同时向该基板供应聚合物除去液,除去该基板上的残渣物;周端面处理单元,其利用周端面处理单元所具有的基板保持旋转机构保持基板并使之旋转,同时向该基板的包含一个面的整个区域及周端面的区域供应处理液,选择性地除去该区域的不需要的物质;气相处理单元,其向气相处理单元所具有的基板保持机构所保持的基板供应包含药液的蒸气或包含化学气体的蒸气,对该基板进行处理,以及
基板搬送机构,其对这些至少两种的处理单元进行基板的搬入/搬出。
2、如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,还包括翻转处理单元,其使利用上述基板搬送机构而从上述至少两种的处理单元中的一个处理单元搬送来的基板的表面和背面翻转。
3、如权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,上述至少两种的处理单元包括上述擦洗清洗单元,该擦洗清洗单元对通过上述翻转处理单元而被翻转后的基板表面进行擦洗清洗。
4、如权利要求1至3中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,上述至少两种的处理单元包括上述药液处理单元和上述擦洗清洗单元。
5、如权利要求1至3中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,上述至少两种的处理单元包括上述药液处理单元和上述聚合物除去单元。
6、如权利要求5所述的基板处理装置,其特征在于,上述药液处理单元的药液喷嘴包括供应抗蚀剂剥离液的喷嘴,该抗蚀剂剥离液用于剥离由上述药液处理单元所具有的上述基板保持旋转机构保持的基板的表面的抗蚀剂膜。
7、如权利要求1至3中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,上述至少两种的处理单元包括上述擦洗清洗单元和上述聚合物除去单元。
8、如权利要求1至3中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,上述至少两种的处理单元包括上述聚合物除去单元和周端面处理单元。
9、如权利要求1至3中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,上述至少两种的处理单元包括上述药液处理单元及上述气相处理单元。
10、如权利要求9所述的基板处理装置,其特征在于,上述药液处理单元还包括液滴喷流供应部,其对上述药液处理单元所具有的上述基板保持旋转机构所保持的基板供应处理液的液滴的喷流。
11、一种基板处理方法,包括下述工序中的至少两个工序:药液处理工序,向通过药液处理工序中所使用的基板保持旋转机构而被保持并旋转的基板供应药液,对该基板进行处理;擦洗清洗工序,向通过擦洗清洗工序中所使用的基板保持旋转机构而被保持并旋转的基板供应纯水,同时以擦洗刷对该基板表面进行擦洗,从而除去基板表面的异物;聚合物除去工序,向通过聚合物除去工序中所使用的基板保持旋转机构而被保持并旋转的基板供应聚合物除去液,除去该基板上的残渣物;周端面处理工序,向通过周端面处理工序中所使用的基板保持旋转机构而被保持并旋转的基板的包含一个面的整个区域以及周端面的区域供应处理液,选择性地除去该区域的不需要的物质;气相处理工序,向气相处理工序所使用的基板保持机构所保持的基板供应包含药液的蒸气或包含化学气体的蒸气,对该基板进行处理。
12、如权利要求11所述的基板处理方法,其特征在于,上述至少两个工序,不将上述基板容纳到可容纳多个基板的容纳容器中,经由搬送基板的基板搬送工序而连续地执行。
13、如权利要求11所述的基板处理方法,其特征在于,在上述至少两个工序之间还包括将基板的表面和背面翻转的翻转处理工序。
14、如权利要求12所述的基板处理方法,其特征在于,在上述至少两个工序之间还包括将基板的表面和背面翻转的翻转处理工序。
15、如权利要求13所述的基板处理方法,其特征在于,在上述翻转处理工序后进行上述擦洗清洗工序,对上述基板的作为与器件形成面相反的面的非器件形成面进行擦洗清洗处理。
16、如权利要求14所述的基板处理方法,其特征在于,在上述翻转处理工序后进行上述擦洗清洗工序,对上述基板的作为与器件形成面相反的面的非器件形成面进行擦洗清洗处理。
17、如权利要求11至16中任一项所述的基板处理方法,其特征在于,上述至少两个工序包括上述药液处理工序及上述擦洗清洗工序,
在上述药液处理工序中,进行对上述基板的器件形成面的药液处理,
在上述擦洗清洗工序中,对上述基板的作为与器件形成面相反的面的非器件形成面进行擦洗清洗处理。
18、如权利要求11至16中任一项所述的基板处理方法,其特征在于,上述至少两个工序包括上述药液处理工序及上述聚合物除去工序,
在上述药液处理工序中,对上述基板的器件形成面供应药液而进行药液处理,
在上述聚合物除去工序中,对上述基板的器件形成面进行聚合物除去处理。
19、如权利要求18所述的基板处理方法,其特征在于,上述药液处理工序包括通过将抗蚀剂剥离液作为上述药液而供应给上述基板的器件形成面,剥离上述器件形成面的抗蚀剂膜的工序。
20、如权利要求11至16中任一项所述的基板处理方法,其特征在于,上述至少两个工序包括上述擦洗清洗工序及上述聚合物除去工序,
在上述聚合物除去工序中,对上述基板的器件形成面进行聚合物残渣除去处理,
在上述擦洗清洗工序中,对上述基板的作为与器件形成面相反的面的非器件形成面进行擦洗清洗处理。
21、如权利要求11至16中任一项所述的基板处理方法,其特征在于,上述至少两个工序包括上述聚合物除去工序及上述周端面处理工序,
在上述聚合物除去工序中,对上述基板的器件形成面进行聚合物除去处理,
在上述周端面处理工序中,选择性地除去上述基板的作为与器件形成面相反的面的非器件形成面及周端面的不需要的物质。
22、如权利要求11至16中任一项所述的基板处理方法,其特征在于,上述至少两个工序包括上述气相处理工序及上述药液处理工序,
在上述气相处理工序中,选择性地蚀刻上述基板的器件形成面的薄膜,
在上述药液处理工序中,进行对上述基板的器件形成面的药液处理。
23、如权利要求22所述的基板处理方法,其特征在于,在上述药液处理工序中,向上述器件形成面供应处理液的液滴的喷流。
24、一种基板处理装置,包括:
基板保持旋转机构,其保持基板并使之旋转;
抗蚀剂剥离液喷嘴,其向通过该基板保持旋转机构而被保持并旋转的处理对象的基板供应抗蚀剂剥离液;
聚合物除去液喷嘴,其向通过上述基板保持旋转机构而被保持并旋转的处理对象的基板供应聚合物除去液。
25、如权利要求24所述的基板处理装置,其特征在于,上述聚合物除去液喷嘴是供应无机物类的聚合物除去液的喷嘴。
26、一种基板处理方法,包括:
基板保持旋转工序,利用处理室内所配置的基板保持旋转机构在保持基板的同时使之旋转;
抗蚀剂剥离工序,向通过该基板保持旋转工序而被保持并旋转的基板的表面供应抗蚀剂剥离液,剥离基板上的抗蚀剂膜;
聚合物除去工序,在该抗蚀剂剥离工序之后,向由上述基板保持工序所保持的基板的表面供应聚合物除去液。
27、如权利要求26所述的基板处理方法,其特征在于,上述聚合物除去工序包括向基板供应无机物类的聚合物除去液的工序。
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