CN101047110A - 基板处理装置以及基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种基板处理装置以及基板处理方法,防止在使被液体浸湿的基板表面干燥时在基板表面上形成的图案发生破坏,良好地干燥基板表面。冲洗液以盛满的状态附着在通过从冲洗喷嘴(8)喷出冲洗液而经受了冲洗处理的整个基板表面(Wf)上,而形成所谓的桨叶状的冲洗层(21)。并且,邻近挡块(3)的对置面(31)相对基板表面(Wf)邻近配置,在对置面(31)与基板表面(Wf)所夹着的间隙空间(SP)中形成液封层(23),在此状态下,邻近构件(3)向移动方向(-X)移动,同时向液封层(23)的上游侧端部供给含有能溶解在液体中而使表面张力降低的溶剂成分的溶剂气体。

Description

基板处理装置以及基板处理方法
技术领域
本发明涉及一种使被液体浸湿的基板表面干燥的基板处理装置以及基板处理方法。此外,作为干燥处理对象的基板包含半导体晶片、光掩模用玻璃基板、液晶显示用玻璃基板、等离子显示用玻璃基板、光盘用基板等。
背景技术
在利用处理液进行了清洗处理以及利用纯水等冲洗液进行了冲洗处理之后,为了除去呈液膜状附着在基板上表面的冲洗液,以往就提出有很多种干燥方法。作为其中之一,公知有利用马兰哥尼(Marangoni)效应的干燥方法。该干燥方法是利用表面张力差所产生的对流(马兰哥尼对流)而使基板干燥的方法,特别是在单张式的基板处理装置中,公知有组合了利用马兰哥尼效应的干燥处理和旋转干燥处理的、所谓旋转移动(Rotagoni)干燥。
在该旋转移动干燥中,从旋转着的基板的中心上方将IPA(异丙醇)蒸汽和纯水分别从喷嘴喷射附着到基板上。然后,通过使这些喷嘴缓缓移动到基板的直径方向外侧,从而从喷射有IPA蒸汽的部分开始干燥,干燥区域从基板的中心扩大到周缘,从而使基板整个面干燥。也就是说,通过伴随基板的旋转而产生的离心力的作用和由IPA蒸汽的喷射附着而产生的马兰哥尼效应将基板上的纯水从基板除去,从而使基板干燥。
还有,作为利用了马兰哥尼效应的其他的基板干燥方法,公知有例如JP专利文献1所记载的干燥方法。执行该干燥方法的基板处理装置通过多个辊搬送实施过清洗处理和洗濯(冲洗处理)的基板,并使该基板干燥。在该装置中,沿基板的搬送路径串联配置有刮板、除水挡块。由此,当附着有水滴的基板被搬送到刮板时,大部分的水滴被刮板除去。紧接着,基板被搬送到除水挡块,但是由于在搬送中的基板和除水挡块之间形成有微小的间隙,所以通过刮板未除净的水滴因毛细管现象而在除水挡块的宽度方向上扩散。进而,在该除水挡块的出口侧,向基板表面供给混合有IPA气体的惰性气体。因该气体的供给而产生马兰哥尼效应,从而残余水滴被蒸发干燥。
专利文献1:JP特开平第10-321587号公报(图1、图2)。
但是,在基板表面上形成的图案的微细化近年来迅速地发展,随着该微细化而在基板处理中产生了新的问题。即,存在这样的问题:在进行干燥处理的过程中,微细图案彼此之间被拉近而破坏。具体来说,存在这样的问题:随着干燥处理的进展,在基板上出现液体和气体的交界面,而微细图案彼此之间因在图案的间隙产生的负压而被拉近导致破坏。在该图案的间隙产生的负压的大小依赖于液体的表面张力,液体的表面张力越大则其就越大。由此,在使被纯水浸湿的基板表面干燥时,利用比纯水表面张力小的流体、例如利用IPA,有利于防止图案破坏。
但是,在旋转移动干燥中,由于是边使基板旋转边进行基板的干燥,所以会出现以下问题。即,即使向基板表面供给IPA蒸汽,但是由于伴随基板的旋转而带来的气流的影响,导致IPA蒸汽立刻被从基板上排出,从而IPA不能充分溶入于附着在基板表面上的纯水中。其结果是,不能使附着在基板表面的液体(纯水+IPA)的表面张力充分降低,很难在防止图案破坏上发挥充分的效果。
还有,在旋转移动干燥中,通过伴随基板的旋转而产生的离心力和由IPA蒸汽的喷射附着带来的马兰哥尼效应,将干燥区域从基板的中心缓缓扩大到周缘从而使基板干燥。由此,对附着在基板上的纯水作用有两种力,即作用有离心力和由马兰哥尼对流引起的力。但是,在旋转移动干燥中,很难控制这两种力的平衡,事实上不能控制气液固交界面。由此,不能使气液固交界面向一个方向(直径方向朝外)且以均匀的速度移动,会出现已被干燥的基板表面区域再次被浸湿等、产生水印等干燥不良的情况。
另一方面,根据在专利文献1中记载的干燥方法,虽然上述的基板旋转不会引起不良情况,但是会出现产生以下问题的情况。即,将附着在基板表面上的水滴的大部分用刮板刮落除去之后,残存在基板表面的水滴被送入到除水挡块的配置位置。由此,在用刮板将水滴的大部分刮落除去后的基板表面上,在除去水滴而干燥的区域中,存在有呈斑点状的水滴。这种斑点状的水滴中小的水滴不通过马兰哥尼效应而通过自然干燥就会干燥。特别是,在残存的水滴较少的情况下,发生在除水挡块和基板表面之间水滴没有遍及整个基板表面的情况,其结果是,在基板表面上产生不是通过马兰哥尼效应而是通过自然干燥而干燥的区域。这样,当基板表面通过自然干燥而干燥时,产生这样的问题:溶到残存的水滴中的溶出物在自然干燥期间析出,该析出的溶出物成为水印从而导致干燥不良。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的,其目的在于提供一种基板处理装置以及基板处理方法,在使被液体浸湿的基板表面干燥时能够防止在基板的表面上形成的图案发生破坏,并能够使基板表面良好地干燥。
本发明是一种基板处理装置,其使被液体浸湿的基板表面干燥,为了实现上述目的,其特征在于,具有:邻近构件,其具有与基板表面对置的对置面,在该对置面从基板表面被分离配置、并且在该对置面和基板表面所夹着的间隙空间中充满液体而形成液封层的状态下,该邻近构件相对于基板在规定的移动方向上能够相对自由移动;驱动装置,其使邻近构件相对于基板在移动方向上相对移动;溶剂气体供给装置,其向在移动方向上的液封层的上游侧端部供给溶剂气体,该溶剂气体必须含有能溶解在液体中且使表面张力降低的溶剂成分;液体层形成装置,其在自移动方向上的液封层的上游侧端部至下游侧的整个基板表面上,形成桨叶(paddle)状的液体层。
另外,本发明是一种基板处理方法,使被液体浸湿的基板表面干燥,为了实现上述目的,其特征在于,具有:将具有与基板表面对置的对置面的邻近构件,以对置面从基板表面分离开的方式配置,从而在对置面和基板表面所夹着的间隙空间中充满液体而形成液封层的工序;在维持着形成有液封层的状态的同时,使邻近构件相对于基板在规定的移动方向上相对移动的工序;向在移动方向上游侧的液封层的端部供给溶剂气体的工序,该溶剂气体必须含有能溶解在液体中并使表面张力降低的溶剂成分;在自移动方向上的液封层的上游侧端部至下游侧的整个基板表面上形成桨叶状的液体层的工序。
在这样构成的发明(基板处理装置以及方法)中,邻近构件的对置面从基板表面被分离配置,同时在该对置面和基板表面所夹成的间隙空间充满液体而形成液封层。而且,维持着该状态并使邻近构件相对基板在规定的移动方向上相对移动。由此,在该移动方向的上游侧的液封层的界面(以下称为“上游侧界面”)、也就是气液固交界面的位置被邻近构件控制,能够防止上游侧界面的混乱。另外,向在上述移动方向的液封层的上游侧端部供给必须含有能溶解在液体中且使表面张力降低的溶剂成分的溶剂气体。由此,在该上游侧端部,溶剂成分会溶解在液体中,在液封层的上游侧界面的表面张力降低,从而引起马兰哥尼对流。由此,构成液封层的液体被拉向移动方向的下游侧,上游侧界面也向下游侧移动。其结果是,与该界面移动对应的基板表面区域干燥了。
另外,如上所述,由于通过将溶剂气体供给到附着在基板上的液体中来进行干燥,即使在基板表面形成有微细图案,也能够有效地防止图案的破坏并能够使基板表面干燥。即,由于控制上游侧界面(气液固交界面)的位置,并通过马兰哥尼效应来使基板干燥,所以上游侧界面在移动方向上往返,构成液封层的液体不会给微细图案带来负荷,能够有效地防止图案破坏并使基板表面干燥。并且,由于不旋转基板来进行干燥处理,所以不会因伴随基板旋转产生的离心力而引起图案破坏。进而,对于存在于图案的间隙中的液体也溶解溶剂成分,使该液体表面张力降低。另外,由于溶剂气体不会因伴随基板的旋转带来的气流的影响而从基板扩散,所以能够将溶剂气体的浓度保持在高浓度,其结果是,能够促进液体的表面张力的降低。由此,能够减低在图案的间隙产生的负压,并有效地防止图案的破坏。
另外,由于能够在自移动方向上的液封层的上游侧端部至下游侧的整个基板表面上形成桨叶状的液体层,因此,由于伴随上游侧界面的移动而使干燥区域向着桨叶状的液体层形成区域扩大,所以从被液体浸湿的状态,通过马兰哥尼效应直接转移到完全干燥的状态。因此,由于不会在基板表面上产生因自然干燥而干燥的区域,所以能够将由溶出物的析出而导致的水印的产生防于未然。
在这里,液体层形成装置具有湿式处理装置,该湿式处理装置对基板表面执行使用了液体的给定的湿式处理,并且,在执行该湿式处理之后,在整个基板表面上形成桨叶状的液体层,在整个基板表面上形成有桨叶状的液体层之后,邻近构件的对置面与基板表面分离配置,而在上述间隙空间中形成液封层。通过这样构成,而具有如下优点:能够有效活用湿式处理装置,并在自移动方向上的液封层的上游侧端部至下游侧的整个基板表面上形成桨叶状的液体层。另外,当液体是冲洗液且湿式处理是冲洗处理时,能够良好地进行使在清洗处理后被冲洗液浸湿的基板表面干燥的处理。
另外,液体层形成装置具有第一液体供给装置,邻近构件的上述对置面与基板表面分离配置而在间隙空间中形成液封层之前,该液体供给装置向基板表面供给液体,而在整个基板表面上形成桨叶状的液体层。即使是该结构,也能够在自移动方向上的液封层的上游侧端部至下游侧的整个基板表面上形成桨叶状的液体层。作为该第一液体供给装置的具体结构,可以具有例如向基板表面喷出液体的第一喷嘴。
另外,若还具有第二液体供给装置,则能够保持桨叶状的液体层所形成的状态,能够更可靠地防止在通过马兰哥尼效应执行干燥过程中,产生因自然干燥而干燥的区域,该第二液体供给装置在邻近构件的相对移动中,向自移动方向的液封层的上游侧端部至下游侧的基板表面供给液体。
另外,作为第二液体供给装置,也可以具有向除了邻近构件的对置面之外的非对置面喷出液体的第二喷嘴,将从该第二喷嘴喷出的液体沿非对置面向上游边部引导,该上游边部是限定对置面的边部中位于上述移动方向的上游侧的边部。即使这样构成,通过向除了干燥区域之外的基板表面供给液体,从而能够保持桨叶状的液体层所形成的状态。另外,根据这种结构,将从第二喷嘴喷出的液体向上游边部引导,并向液封层的上游侧界面供给液体,从而抑制在上游侧界面溶剂气体溶解到液体中而得到的溶液(液体+溶剂成分)中的溶剂成分浓度的变化。由此,能使基板表面的干燥速度、也就是由马兰哥尼对流引起的液封层的上游侧界面(气液固交界面)的移动速度一定,从而能够使基板表面均匀地干燥。其结果是,能够防止干燥不良而良好地干燥基板表面。
进而,也可以将从第二喷嘴喷出的液体沿非对置面向限定对置面的边部中的上游边部和位于移动方向的下游侧的下游边部引导。根据该结构,除了上述由向液封层的上游侧界面供给液体得到的效果以外,还能够得到保持桨叶状的液体层的效果。并且,向上游侧界面的液体供给为向与干燥区域相邻的区域供给液体,因此,要求向上游侧界面的液体的供给量为微量。因此,通过将从第二喷嘴喷出的液体的一部分向上游边部引导而剩余部分向下游边部引导,从而能够提高从第二喷嘴喷出的液体的流量控制性。
还有,邻近构件还具有延伸设置面,该延伸设置面作为非对置面而与上游边部相连接,同时,从该连接位置面向移动方向上游侧并向着离开基板表面的方向延伸设置,优选将从第二喷嘴喷出的液体经由延伸设置面朝向上游边部引导。根据该结构,在从第二喷嘴喷出的液体沿延伸设置面向上游边部流下的期间,能够使溶剂气体溶解到该液体中。因此,能够有效降低液封层的在上游侧界面的表面张力,并高效引起马兰哥尼对流,从而能够提高对基板表面的干燥效率。
另外,关于邻近构件的上游侧端部的形状,优选对置面和延伸设置面成锐角的结构。根据该结构,可以使液体通过延伸设置面缓缓流下至液封层的上游侧界面,在液体沿延伸设置面流下的期间,能够可靠地使溶剂气体溶入到该液体中,能够进一步提高对基板表面的干燥效率。
另外,邻近构件还具有引导面,该引导面与延伸设置面相对置,将液体向上游边部引导,该邻近构件也可以利用从第二喷嘴喷出的液体将延伸设置面和引导面之间充满为液封状态,并向上游边部引导液体。根据该结构,能够在延伸设置面和引导面之间存有液体并使其流下至上游侧界面,因此即使液体的供给量为微量也能够使液体的流动均匀。由此,使被供给到上游侧界面的液体量一定,在使基板表面均匀地干燥方面非常有效。
另外,可以设置包围住在上述移动方向上位于液封层的上游侧的上游侧环境的罩构件,将溶剂气体供给到上游侧环境。由此,溶剂气体被罩构件关住,能够将上游侧环境中的溶剂气体的浓度保持为高浓度。其结果是,能够促进液封层的在上游侧端部的表面张力的降低,能够提高防止图案破坏的效果。
另外,还可以在邻近构件设置上游侧对置部位,该上游侧对置部位在对置面的移动方向上游侧,与基板表面相对置并与基板表面分离配置,同时,开设有气体喷出口,可以将溶剂气体从气体喷出口向液封层的移动方向上游侧喷出。根据该结构,从气体喷出口喷出的溶剂气体与液封层的上游侧端部接触之后,通过在上游侧对置部位与基板表面所夹成的空间,向移动方向上游侧或者相对移动方向而向侧方排出。由此,能够使溶剂气体的流动均匀并能够防止溶剂气体的滞留。因此,抑制颗粒的产生的同时,能够使基板表面均匀地干燥。
此外,从(1)为亲水性材料、(2)要求清洁度、(3)加工容易性等的观点来看,优选邻近构件用石英构成。
另外,作为本发明所用的溶剂气体,从安全性、价格等的观点来看,优选利用含有作为溶剂成分的IPA(异丙醇)蒸汽的气体。此外,作为溶剂成分,也可以使用乙醇、甲醇的各种溶剂的蒸汽。另外,溶剂气体可以是这种的溶剂的蒸汽本身,但是为了将溶剂成分送到基板表面,可以利用氮气等的惰性气体作为载体,而在惰性气体中混合溶剂成分。
根据本发明,在从基板表面分离配置的对置面和基板表面所夹着的间隙空间中充满液体而形成液封层的状态下,使邻近构件在规定的移动方向上相对移动,同时向在移动方向上的液封层的上游侧端部,供给必须含有能溶解在液体中并使表面张力降低的溶剂成分的溶剂气体。由此,由邻接构件控制上游侧界面的位置,并在上游侧界面引起马兰哥尼对流,从而上游侧界面向下游侧移动,由此,与该界面移动对应的基板表面区域干燥。另外,由于能够在自移动方向上的液封层的上游侧端部至下游侧的整个基板表面形成桨叶状的液体层,因此,由于伴随上游侧界面的移动而使干燥区域向着桨叶状的液体层形成区域扩大,所以基板会从被液体浸湿的状态,在马兰哥尼效应的作用下,直接转移到完全干燥的状态,不会在基板表面上产生因自然干燥而干燥的区域,能够将由溶出物的析出而导致的水印的产生防于未然。另外,即使在基板表面区域包括微细图案时,也能够有效地降低在上游侧界面的表面张力,因此能够有效防止图案破坏。
附图说明
图1是表示本发明的基板处理装置的第一实施方式的图。
图2A、图2B是图1的基板处理装置的局部放大图。
图3是邻近挡块的立体图。
图4是表示溶剂气体供给单元的结构的一个例子的图。
图5A、图5B、图5C、图5D是表示图1的基板处理装置的动作的示意图。
图6A、图6B是表示基于邻近挡块的移动而进行的干燥动作的图,其中图6A是表示邻近挡块移动前的图,图6B是表示邻近挡块移动后的图。
图7A、图7B是表示本发明的基板处理装置的第二实施方式的图。
图8是表示本发明的基板处理装置的第三实施方式的图。
图9A、图9B是图8的基板处理装置的局部放大图。
图10是表示本发明的基板处理装置的第四实施方式的图。
图11是表示本发明的基板处理装置的第五实施方式的图。
图12是表示本发明的基板处理装置的第六实施方式的图。
图13是表示本发明的基板处理装置的第七实施方式、即具有干燥处理装置的基板处理***的图。
图14是表示图13的干燥处理装置的图。
图15是表示本发明的基板处理装置的其他实施方式的侧视图。
图16是表示本发明的基板处理装置的又一实施方式的立体图。
具体实施方式
<第一实施方式>
图1是表示本发明的基板处理装置的第一实施方式的图。另外,图2A、图2B是图1的基板处理装置的局部放大图。详细地说,图2A是基板处理装置的局部侧视图,图2B为其俯视图。该基板处理装置是用于清洗处理的单张式的基板处理装置,用于除去附着在半导体晶片等基板W的表面Wf上的污染物质。更具体的说是这样的装置:对形成有图案的基板表面Wf实施完利用药液进行的药液处理以及利用纯水或DIW(=deionized Water:去离子水)等冲洗液进行的冲洗处理之后,对经受过冲洗处理的基板W进行干燥处理。在该基板处理装置中,最终在经受过冲洗处理的基板W上,形成有冲洗液附着在整个基板表面Wf上的、所谓的桨叶(paddle)状的冲洗层21,在该状态下执行干燥处理。
该基板处理装置具有:旋转卡盘1,其在基板W的表面Wf朝向上方的状态下,呈水平地保持基板W并使该基板W旋转;邻近挡块3,其与被旋转卡盘1所保持的基板W分离并相对置;溶剂气体喷嘴5,其从基板W的上方喷出溶剂气体;冲洗喷嘴8,其向基板表面Wf喷出冲洗液。
在旋转卡盘1的旋转支柱11与包含有马达的卡盘旋转驱动机构13的旋转轴相连接,通过卡盘旋转驱动机构13的驱动,而可绕铅直轴进行旋转。在该旋转支柱11的上端部通过螺钉等连结部件一体地连接有圆盘状的旋转基座15。因此,根据来自控制整个装置的控制单元4的动作指令驱动卡盘旋转驱动机构13,从而使旋转基座15绕铅直轴进行旋转。
在旋转基座15的周缘部附近竖立设置有用于把持基板W周缘部的多个卡盘销17。为了可靠地保持圆形基板W,卡盘销17可以设置3个以上,并沿着旋转基座15的周缘部以等角度分离地进行配置。卡盘销17分别包括从下方支撑基板W周缘部的基板支撑部17a、和按压被基板支撑部17a支撑的基板W外周端面而保持基板W的基板保持部17b。各卡盘销17以能够在基板保持部17b按压基板W外周端面的按压状态、和基板保持部17b从基板W外周端面离开的解除状态之间进行切换的方式而构成。
在对旋转基座15交接基板W时,使多个卡盘销17处于解除状态,在对基板W进行清洗处理时,使多个卡盘销17处于按压状态。由于为按压状态,从而多个卡盘销17能够把持基板W的周缘部,并使该基板W从旋转基座15隔开给定间隔并保持为大致水平姿势。基板W被保持为表面(图案形成面)Wf朝上、背面Wb朝下的状态。
进而,对基板W进行药液处理以及冲洗处理时,为了防止药液以及冲洗液飞散到基板W的周边,在旋转基座15的周围配备有飞散防止杯19。在基板搬送装置(未图示)对旋转基座15交接基板W时、以及如后所述通过邻近挡块3对基板表面Wf执行干燥处理时,为了避免和基板搬送装置以及邻近挡块3相互干涉,根据来自控制单元4的控制信号,将该飞散防止杯19从能够捕集药液以及冲洗液的上方位置(图1的实线位置)驱动至退避到下方的下方位置(图1的虚线位置)。
图3是邻近挡块的立体图。邻近挡块3作为本发明的“邻近构件”,是垂直剖面形状为大致梯形的直棱柱体,其一侧面为与被冲洗液浸湿的基板表面Wf对置的对置面31。邻近挡块3被设置为能够在水平方向上自由移动,挡块驱动机构41与邻近挡块3的图3中上下的两侧部相连接。由此,通过根据来自控制单元4的动作指令使挡块驱动机构41动作,从而可使邻近挡块3以给定的速度在水平方向X上进行往复移动。也就是说,通过挡块驱动机构41的动作而使邻近挡块3从退避到基板W侧方的退避位置(图1的虚线位置)在水平方向X上移动,从而使邻近挡块3与基板表面Wf接近并对置,同时能够在整个基板面上实施后述的干燥处理。
在本实施方式中,通过使邻近挡块3移动到水平方向X中该图的左手方向(-X)上而实施干燥处理,该水平方向(-X)相当于本发明的“给定的移动方向”,因此在以下的说明中,将水平方向(-X)仅称为“移动方向”。此外,作为挡块驱动机构41,能够采用进给丝杠机构等公知的机构,该进给丝杠机构通过马达驱动而使邻近挡块3沿着在水平方向X上延伸设置的导轨以及滚珠螺杆移动。这样,在该实施方式中,挡块驱动机构41发挥着本发明的“驱动装置”的功能。
邻近挡块3的另一侧面32处于移动方向的上游侧,且为朝向上方的面。若更详细地说,侧面32,与限定对置面31的边部中位于移动方向上游侧(+X)的上游边部33相连接,并且从该上游边部33面向移动方向的上游侧(+X)且向着离开基板表面Wf的方向倾斜而延伸设置,相当于本发明的“延伸设置面”。上游边部33在与移动方向垂直的方向(图2B的上下方向,以下称为“宽度方向”)上延伸,同时,宽度方向的长度、即对置面31的宽度方向的长度与基板直径大致相同或者为其以上的长度,通过在移动方向上移动邻近挡块3,从而能够处理整个基板表面。另外,在邻近挡块3的上游侧端部,对置面31和侧面(延伸设置面)32形成锐角θ。
而且,通过以对置面31从基板表面Wf稍微离开的方式、且以邻近挡块3与旋转销17的基板保持部17b互不干涉的方式来配置邻近挡块3,由此,以桨叶状态附着在基板表面Wf上的构成冲洗层21的冲洗液的一部分,因毛细管现象而进入到由对置面31和基板表面Wf所夹着的整个间隙空间SP中,形成液封层23。此外,这样的邻近挡块3从(1)是亲水性材料、(2)要求清洁度、(3)加工容易性等观点来看优选用石英形成。
在邻近挡块3上游侧端部的上方配置有溶剂气体喷嘴5,该溶剂气体喷嘴5用于向移动方向上游侧(+X)的液封层23的端部、也就是朝向上游侧端部231供给溶剂气体。溶剂气体喷嘴5与溶剂气体供给单元43相连接,根据来自控制单元4的动作指令使溶剂气体供给单元43动作,从而将溶剂气体压送到溶剂气体喷嘴5中。作为溶剂气体,可以利用能溶解在冲洗液(在纯水的情况下,表面张力:72dyn/cm)中并能使表面张力降低的溶剂成分、例如IPA(异丙醇)蒸汽(表面张力:21~23dyn/cm)与氮气等惰性气体混合而形成的溶剂气体。此外,溶剂成分不限定于IPA蒸汽,也可以利用乙醇、甲醇的各种溶剂的蒸汽。只要能溶解在冲洗液中并能使表面张力降低的溶剂成分即可。这样,根据本实施方式,溶剂气体喷嘴5以及溶剂气体供给单元43发挥本发明的“溶剂气体供给装置”的功能。
这种溶剂气体喷嘴5即使一个也可以使溶剂气体在整个宽度方向上扩散而供给到液封层23的整个上游侧端部231,但是通过在宽度方向上设置多个喷嘴或者在宽度方向上设置开有多个喷出孔的喷嘴,从而能够均匀地向液封层23的整个上游侧端部231供给溶剂气体。
图4是表示溶剂气体供给单元的结构的一个例子的图。该溶剂气体供给单元43具有将IPA液体作为溶剂成分而进行贮存的溶剂箱51,溶剂箱51内的贮存空间中贮存IPA液体的贮存区域SR,经由配管52而与氮气供给部53连通在一起。另外,在溶剂箱51内的贮存空间中,没有贮存IPA液体的未贮存区域US,经由配管54与溶剂气体喷嘴5连通在一起。因此,通过将氮气从氮气供给部53压送到溶剂箱51中,从而IPA液体鼓泡,IPA溶解在氮气中,生成溶剂气体(氮气+IPA蒸汽),出现在未贮存区域US中。在配管54上设置有开闭阀55以及溶剂气体用的流量控制部56,通过由控制单元对氮气供给部53、开闭阀55、流量控制部56进行动作控制,从而能够控制溶剂气体向溶剂气体喷嘴5的供给以及停止供给。另外,为了提高IPA蒸汽在溶剂气体中的浓度,也可以在配管52上安装调温部57,将氮气调温到高温侧。由此,能够高效降低液封层23在上游侧端部231的表面张力,促进干燥。此外,也可以对被贮存在溶剂箱51中的IPA液体进行调温来代替对氮气进行调温。相对于此,将出现在未贮存区域US中的溶剂气体自身调温到高温侧,将促使溶出物从基板表面Wf向冲洗液溶出,因此并不优选。
溶剂气体喷嘴5以与邻近挡块3同步地在移动方向上移动的方式构成。即,溶剂气体喷嘴5和邻近挡块3通过链接(link)机构(未图示)连接在一起,通过挡块驱动机构41的动作使邻近挡块3和溶剂气体喷嘴5在移动方向上一体地移动。由此,在邻近挡块3的移动中,邻近挡块3和溶剂气体的喷出位置之间的间隔保持为预定的间隔距离。其结果是,喷射附着到液封层23上游侧端部231的溶剂气体的物理特性(流速、流量等)稳定,能够使干燥处理稳定并良好地进行。此外,也可以这样构成:溶剂气体喷嘴5设置有独立的驱动装置,使溶剂气体喷嘴5与邻近挡块3连动而移动,但是,通过由单个的驱动装置使溶剂气体喷嘴5和邻近挡块3一体地移动,从而能够使驱动结构简单化。
在基板W的上方,在与基板W的大致中心对应的处理位置(图1的虚线位置)和离开基板W的退避位置(图1的虚线位置)之间设置有可移动的清洗液供给用的冲洗喷嘴8。在该冲洗喷嘴8上连接有冲洗液供给单元48,根据来自控制单元4的动作指令而使冲洗液供给单元48动作,从而将冲洗液压送到冲洗喷嘴8。由此,从冲洗喷嘴8向基板表面Wf供给冲洗液,执行冲洗处理。并且,在执行冲洗处理之后,形成冲洗液附着在整个基板表面Wf上的、所谓浆叶状的冲洗层21。这样,根据本实施方式,冲洗处理相当于本发明的“湿式处理”,冲洗喷嘴8以及冲洗液供给单元48具有本发明的“液体层形成装置”以及“湿式处理装置”的功能。
下面参照图5A至图5D、图6A、6B,对上述结构的基板处理装置的干燥动作进行说明。图5A至图5D是表示图1的基板处理装置的动作的示意图。另外,图6A、图6B是表示基于邻近挡块的移动而进行的干燥动作的图。当通过基板搬送装置(未图示)将未处理的基板W搬入到装置内时,控制单元4将飞散防止杯19配置在包围旋转基座15的上方位置(图1的实线位置),对基板W执行清洗处理(药液处理+冲洗处理+干燥处理)。首先,对基板W供给药液,执行给定的药液处理之后,对基板W执行冲洗处理。即,如图5A所示,从配置在与基板W的大致中心对应的处理位置(图1的虚线位置)上的冲洗喷嘴8向基板表面Wf供给冲洗液,并且通过卡盘旋转驱动机构13的驱动而使基板W旋转,从而利用离心力使冲洗液扩散,由此对整个基板表面Wf进行冲洗处理。
若给定时间的冲洗处理结束,则停止基板W的旋转,并将冲洗喷嘴8移动到退避位置(图1的实线位置)。冲洗液以盛满的状态附着在经受过冲洗处理的整个基板表面Wf上,从而形成所谓桨叶状的冲洗层21(图5B)。此外,也可以在冲洗处理结束后,重新从冲洗喷嘴8喷出冲洗液,在整个基板表面Wf上形成桨叶状的冲洗层21。
然后,控制单元4使飞散防止杯19下降到下方位置(图1的虚线位置),使旋转基座15从飞散防止杯19的上方突出之后,实施对基板表面Wf的干燥处理。即,如图5C所示,通过使挡块驱动机构41动作,从而使邻近挡块3以一定速度在移动方向(-X)上移动,同时,使溶剂气体供给单元43动作,从而使溶剂气体从溶剂气体喷嘴5喷出。
这样,在对置面31和基板表面Wf所夹着的间隙空间SP中充满有冲洗液(液体)而形成液封层23,若邻近挡块3在移动方向(-X)上从图6A所示的状态移动到图6B所示的状态,则移动方向上的液封层23的上游侧端部231从邻近挡块3脱离并露出。这时,向液封层的上游侧端部231供给的溶剂气体溶解在构成液封层23的液体中,液封层23的上游侧界面231a(气液固交界面)的表面张力降低,引起马兰哥尼对流。由此,构成液封层23的液体被拉向移动方向的下游侧(-X),上游侧界面231a也向下游侧移动,从而使与该界面移动对应的基板表面区域干燥。
另外,如上所述,伴随上游侧界面231a的移动,干燥区域向移动方向的下游侧(-X)扩展,在直到整个基板表面Wf完成干燥的期间,相对于上游侧界面231a而在移动方向的下游侧,冲洗液(液体)处于附着在基板表面Wf上而形成浆叶状的冲洗层21的状态。由此,不会发生冲洗液(液体)在基板表面Wf上因自然干燥而进行干燥的情况。
这样,通过使邻近挡块3以及溶剂气体喷嘴5在移动方向(-X)上移动,从而使被干燥的基板表面区域、也就是干燥区域扩大。因此,通过使邻近挡块3以及溶剂气体喷嘴5对整个基板面进行扫描,从而能够干燥整个基板表面Wf。
这样一来,当对基板表面Wf的干燥处理结束时,为了将附着在背面Wb上的液体成分从基板W除去,执行对背面Wb的干燥处理。即,如图5D所示,控制单元4将飞散防止杯19配置在上方位置,同时通过卡盘旋转驱动机构13的驱动而使基板W旋转,从而执行甩掉附着在背面Wb上的液体成分的甩干处理(旋转干燥)。然后,控制单元4使飞散防止杯19配置在下方位置,并使旋转基座15从飞散防止杯19的上方突出。在该状态下,基板搬送装置从装置中搬出已处理完的基板W,从而结束对一张基板W的一连串的清洗处理。
如上所述,根据本实施方式,在使邻近挡块3接近于基板表面Wf而形成液封层23的状态下,使邻近挡块3在移动方向上移动,同时向液封层23的上游侧端部231供给溶剂气体,该溶剂气体包含能溶解在构成液封层23的液体中并降低表面张力的溶剂成分。由此,通过控制上游侧界面231a(气液固交界面)的位置,并且在上游侧端部231引起马兰哥尼对流,使上游侧界面231a移动到下游侧,从而对基板表面区域进行干燥。这样,能够通过邻近挡块3防止上游侧界面231a的混乱,同时,能利用马兰哥尼效应使基板表面区域干燥,并能够防止水印等干燥不良在该基板表面区域产生。
另外,由于在清洗处理结束时在整个基板表面Wf上形成浆叶状的冲洗层21,因此能够避免发生在基板表面Wf上呈斑状残存的清洗液的液滴因自然干燥而进行干燥的情况。由此,能够将水印等干燥不良的发生防于未然。
另外,如图6A、图6B所示,即使在基板表面区域形成微细图案FP,由于在控制上游侧界面231a(气液固交界面)的位置的同时,通过马兰哥尼效应而使基板表面Wf干燥,因此,上游侧界面231a在移动方向上往返,构成液封层23的液体不会对微细图案FP带来负荷,能够有效地防止图案破坏的同时,使基板表面Wf干燥。另外,由于不使基板W旋转而对基板表面Wf进行干燥处理,所以不会由于伴随基板W的旋转而产生的离心力而引起图案破坏。并且,对存在于微细图案FP之间的间隙中的液体,通过溶解溶剂成分而使该液体的表面张力降低,由此能够减低在图案的间隙产生的负压,能有效地防止图案的破坏。
<第二实施方式>
图7A、图7B是表示本发明的基板处理装置的第二实施方式的图。具体地说,图7A为基板处理装置的局部侧视图,图7B为其俯视图。该第二实施方式的基板处理装置与第一实施方式显著不同之处在于:在邻近挡块3上安装有罩构件58。另外,由于其他的结构以及动作基本上与第一实施方式相同,所以在这里标上相同的附图标记并省略其说明。
在本实施方式中,在移动方向上的邻近挡块3的上游侧(+X),罩构件58以覆盖液封层23的整个上游侧端部231的方式安装在邻近挡块3上。由此,位于液封层23上游侧(+X)的上游侧环境UA被罩构件58包围。在罩构件58上表面上形成有一个气体供给孔581,或者在宽度方向上形成有多个气体供给孔581,通过气体供给孔581,将溶剂气体供给单元43和由罩构件58包围的上游侧环境UA连通。然后,根据来自控制单元4的动作指令使溶剂气体供给单元43动作,从而将溶剂气体从溶剂气体供给单元43供给到上游侧环境UA中。因此,溶剂气体被罩构件58封闭,能将上游侧环境UA中的溶剂气体浓度保持为高浓度。其结果是,能促进在液封层23上游侧端部231的表面张力的降低,提高防止图案破坏的效果。并且,该罩构件58在移动方向上的长度在宽度方向上为相同的尺寸。由此,在罩构件58内部含有移动方向的长度在宽度方向(纵向)上均匀的空间,能够在宽度方向上均匀地保持溶剂气体的浓度。其结果是,能够在宽度方向上均匀地使基板表面Wf干燥。
<第三实施方式>
图8是表示本发明的基板处理装置的第三实施方式的图。另外,图9A、图9B是图8的基板处理装置的局部放大图。详细地说,图9A是基板处理装置的局部侧视图,图9B是其俯视图。该第三实施方式的基板处理装置与第一实施方式显著不同之处在于:在邻近挡块3的相对移动中,向移动方向上邻近挡块3下游侧的基板表面Wf的冲洗层21追加供给液体。另外,由于其他的结构以及动作与第一实施方式相同,所以在这里标上相同的附图标记并省略其说明。
在该第三实施方式中,在移动方向上邻近挡块3的下游侧,在基板W的上方位置设置有一个或者多个液体供给用的液体喷嘴7。在该液体喷嘴7上连接有液体供给单元45,根据来自控制单元4的动作指令使液体供给单元45动作,从而将与附着在基板W上的冲洗液成分相同的液体压送到液体喷嘴7。由此,从液体喷嘴7向附着在基板表面Wf上的冲洗层21供给液体。由此,能确实地保持这样的状态:相比液封层23的上游侧端部231在靠移动方向的下游侧,在基板表面Wf上形成桨叶状的冲洗层21。这样,在该实施方式中,液体喷嘴7以及液体供给单元45发挥本发明的“第二液体供给装置”的功能。
这样,根据该实施方式,在直到整个基板表面Wf完成干燥处理的期间,通过从液体喷嘴7向冲洗层21供给液体,能保持这样的状态:相比液封层23的上游侧端部231在靠移动方向的下游侧(-X),在基板表面Wf上形成桨叶状的冲洗层21。因此,能够可靠地避免在基板表面Wf上产生液体因自然干燥而进行干燥的区域,能够仅利用马兰哥尼效应而使整个基板表面Wf干燥。其结果是,能确实地防止水印的发生,能使基板表面Wf良好地干燥。
<第四实施方式>
图10是表示本发明的基板处理装置的第四实施方式的图。该第四实施方式的基板处理装置与第二实施方式显著不同之处在于:在邻近挡块3的相对移动中向邻近挡块3的上表面34追加供给液体。即,该第四实施方式相对于第三实施方式,在这一点上不同:在邻近挡块3上安装有罩构件58,并且对邻近挡块3的上表面34追加供给液体来代替对附着于基板表面Wf的冲洗层21直接地追加供给液体。另外,由于其他的结构以及动作与第二、第三实施方式相同,所以在这里标上相同的附图标记并省略其说明。
在该实施方式中,在邻近挡块3的上方位置设置有1个液体供给用的液体喷嘴71,或者沿着宽度方向设置有多个液体供给用的液体喷嘴71。在该液体喷嘴71上连接有液体供给单元45,在移动邻近挡块3的同时,与附着在基板W上的冲洗液成分相同的液体从液体供给单元45被压送到液体喷嘴71,然后从该液体喷嘴71向邻近挡块3的上表面34喷出。由此,液封层23的上游侧界面231a移动的同时,向邻近挡块3的上表面34供给液体。这样,在本实施方式中,液体喷嘴71发挥本发明的“第二喷嘴”的功能,液体喷嘴71以及液体供给单元45发挥本发明的“第二液体供给装置”的功能。
供给到邻近挡块3上表面34的液体,从上表面34沿侧面32(延伸设置面)流向上游边部33,另一方面,从上表面34沿着面向邻近挡块3下游侧的侧面35,流向限定对置面31的边部中位于移动方向下游侧(-X)的下游边部36。由此,流向上游边部33的液体被供给到液封层23的上游侧界面231a,另一方面,流向下游边部36的液体被供给到冲洗层21和液封层23的边界部分。其结果是,在上游侧界面231a或者相比该上游侧界面231a在靠移动方向的下游侧(-X),向附着于基板表面Wf上的冲洗层21追加供给液体。因此,与第三实施方式相同,能够确实地防止在基板表面Wf上产生因自然干燥而进行干燥的区域,从而能使基板表面Wf良好地干燥。这样,根据该实施方式,侧面32、34、35发挥本发明的“非对置面”的功能。
另外,根据本实施方式,在从液体喷嘴71喷出的液体沿侧面32流向上游边部33的期间,能够使溶剂气体溶入到该液体中。由此,相对于附着在基板表面Wf上的冲洗液(液体)而表面张力被降低的液体被高效地送到液封层23的上游侧界面231a。因此,能够有效降低上游侧界面231a的表面张力,高效地引起马兰哥尼对流,从而能够提高对基板表面Wf的干燥效率。并且,根据本实施方式,由于以对置面31和侧面(延伸设置面)32形成锐角的方式构成邻近挡块3,所以能够使液体通过侧面(延伸设置面)32缓缓流至液封层23的上游侧界面231a,并能够在液体沿侧面32流下的期间,确实地使溶剂气体溶入到该液体中。其结果是,能够进一步提高对基板表面Wf的干燥效率。
进而,根据本实施方式,能够发挥以下这样良好的作用效果。即,由于通过邻近挡块3向基板表面Wf供给液体,更具体来说,沿邻近挡块的侧面32、34、35将液体供给到基板表面Wf,因此从液体喷嘴71喷出的液体通过邻近挡块3而被整流,并被引导到基板表面Wf上。由此,与直接向基板表面Wf供给液体的情况相比较,能够使液体的流动均匀,并将液体供给到基板表面Wf上,从而能够抑制因液体飞散等而在基板表面Wf上产生液滴残留的情况。
另外,在防止基板表面Wf的干燥不良方面,最好使干燥速度、也就是说使液封层23的上游侧界面231a的移动速度保持一定。本实施方式在将这样的干燥速度保持一定的方面也非常有效。即,根据该实施方式,通过将液体供给到液封层23的上游侧界面231a,从而能够利用上游侧界面231a来抑制溶液(液体+溶剂成分)中的溶剂成分浓度的变化,该溶液为溶剂成分溶解在液体中形成的溶液。由此,能够使上游侧界面231a的表面张力降低程度大致为一定,并能够使由马兰哥尼对流引起的上游侧界面231a(气液固交界面)的移动速度保持一定。这样,通过使上游侧界面231a的移动速度保持一定,从而能够防止在基板表面Wf上残留液滴,并能够使基板表面Wf均匀地干燥。
另外,由于向液封层23的上游侧界面231a供给液体是向与干燥区域相邻的区域供给液体,所以要求向上游侧界面231a供给液体的供给量为微量。相对于此,根据本实施方式,由于将从液体喷嘴71喷出的液体的一部分向上游边部33引导,将剩余部分向下游边部36引导,所以能够提高从液体喷嘴71喷出的液体的流量控制性。
<第五实施方式>
图11是表示本发明的基板处理装置的第五实施方式的图。该第五实施方式的基板处理装置与第四实施方式显著不同的是:增加有将从液体喷嘴71喷出的液体向上游边部33引导的结构,同时该结构与侧面32之间呈液封状态而充满了从液体喷嘴71喷出的液体;并且增加有用于防止溶剂气体滞留的结构。另外,由于其他的结构以及动作基本上与第四实施方式相同,所以在这里标上相同的附图标记并省略其说明。
在本实施方式中,邻近挡块3具有:主体部3a,其用于上述实施方式中,在对置面31和基板表面Wf所夹着的间隙空间SP中形成液封层23;对置部3b,其在移动方向上与该主体部3a相对置而配置在主体部3a的上游侧(+X)。对置部3b与主体部3a同样,是垂直剖面形状为大致梯形的直棱柱体,其一侧面与主体部3a的侧面(延伸设置面)32相对置,成为将从液体喷嘴71喷出的液体向上游边部33引导的引导面37。并且,从液体喷嘴71喷出的液体,从上表面34开始将侧面(延伸设置面)32和引导面37之间充满为液封状态并向上游边部33流下。因此,由于能够在侧面32和引导面37之间存有液体并使液体流下至液封层23的上游侧界面231a,所以即使向上游边部33引导的液体的供给量为微量,也能够使液体的流动均匀。由此,能够使供给到上游侧界面231a的液体量保持一定,并能将由马兰哥尼对流引起的上游侧界面231a(气液固交界面)的移动速度控制在一定速度。因此,在使基板表面Wf均匀干燥方面非常有效。此外,与上述实施方式同样,能够通过追加供给液体而保持形成有呈桨叶状的冲洗层21的状态,并更可靠地防止在基板表面Wf上产生因自然干燥而干燥的区域,从而能使基板表面Wf良好地干燥。
另外,对置部3b的下表面38(相当于本发明的“上游侧对置部位”),为与基板表面Wf对置的对置面,在该下表面38上开有气体喷出口39。在对置部3b的内部设置有与溶剂气体供给单元43相连通的歧管40,根据来自控制单元4的动作指令使溶剂气体供给单元43动作,从而将溶剂气体从溶剂气体供给单元43向歧管40供给。进而,将溶剂气体从歧管40通过气体喷出口39向液封层23的上游侧端部231喷出。由此,从气体喷出口39喷出的溶剂气体与液封层23的上端侧端部231接触之后,经由对置部3b的下表面38和基板表面Wf所夹者的空间,向移动方向上游侧(-X)排出、或者相对移动方向而向侧方、也就是向宽度方向排出。由此,能够使溶剂气体的流动均匀而防止溶剂气体的滞留。因此,能够抑制颗粒产生,同时能够向上游侧界面231a均匀地供给溶剂气体,从而能够使基板表面Wf均匀地干燥。
<第六实施方式>
图12是表示本发明的基板处理装置的第六实施方式的图。该第六实施方式的基板处理装置与第五实施方式显著的不同点在于:在利用邻近挡块3对基板表面Wf执行扫描之前向邻近挡块3供给液体,以此代替使邻近挡块3移动的同时从液体喷嘴71向邻近挡块3供给液体。此外,其他的结构以及动作与第五实施方式相同。
在该实施方式中,在移动方向上的邻近挡块3的初始位置,也就是邻近挡块3与基板表面Wf相对置配置,对基板表面Wf执行扫描之前,将液体预先供给到侧面(延伸设置面)32和引导面37之间。而且,当邻近挡块3对基板表面Wf进行扫描时,即当邻近挡块3从上述的初始位置在移动方向上移动时,液体从侧面(延伸设置面)32和引导面37之间缓缓向上游边部33流下,并被供给到上游侧界面231a。由于供给到与干燥区域相邻的上游侧界面231a的液体的供给量为微量,所以利用这样贮留在侧面32和引导面37之间的液体,就能够使整个基板表面Wf充分干燥。另外,优选预先使对置面31和侧面32之间的角度最佳化来形成邻近挡块3,以便在对一张基板W的整个面进行干燥处理的期间,向上游侧界面231a持续供给适量的液体。
根据本实施方式,与第五实施方式同样,由于在侧面32和引导面37之间存有液体并使该液体流下至液封层23的上游侧界面231a,因此,即使向上游边部33所引导的液体的供给量为微量,也能够使液体的流动均匀。由此,能够使供给到上游侧界面231a的液体量保持一定,并能够使基板表面Wf均匀地干燥。进而,由于不需要使液体喷嘴71与邻近挡块3同步移动,所以能够简化装置结构。与上述实施方式同样,能够通过追加供给液体而保持形成有桨叶状的冲洗层21的状态,能进一步确实地防止在基板表面Wf上产生因自然干燥而干燥的区域,从而能使基板表面Wf良好地干燥。
<第七实施方式>
图13是表示本发明的基板处理装置的第七实施方式、即具有干燥处理装置的基板处理***的图。另外,图14是表示图13的干燥处理装置的图。在以上的实施方式中,对保持在旋转卡盘1上的基板W实施药液处理以及冲洗处理等湿式处理之后,直接就在同一装置内使邻近挡块3对冲洗处理完的基板在移动方向上进行扫描,来执行干燥处理,相对于此,在该实施方式中,将湿式处理和干燥处理分开进行。即,在图13所示的基板处理***中,将对基板W实施药液处理和冲洗处理的湿式处理装置100和组装有邻近挡块3而对基板W进行干燥的干燥处理装置200隔开一定距离配置,并且,通过基板送装置300将在湿式处理装置100中最终接受了清洗处理的基板搬送到干燥处理装置200,来执行干燥处理。此外,对和第一实施方式相同的结构要素标上相同的附图标记,省略其说明。
在该实施方式的干燥处理装置200中,设置有液体喷嘴74,该液体喷嘴74能够在基板W大致中心的上方位置(图14的虚线位置)和离开基板W的退避位置(图14的实线位置)之间进行移动。在该液体喷嘴74上连接有液体供给单元49,根据来自控制单元4的动作指令使液体供给单元49动作,从而将给定的液体压送到液体供给喷嘴74。由此,从液体喷嘴74向基板表面Wf供给液体。作为液体,可以使用例如纯水或DIW。此外,该液体在该实施方式中和在湿式处理装置100中所使用的冲洗液不同也可以。这样,在本实施方式中,液体喷嘴74相当于本发明的“第一喷嘴”,液体喷嘴74和液体供给单元49发挥本发明的“液体层形成装置”和“第一液体供给装置”的功能。
并且,在通过基板板送装置300将基板W搬送到干燥处理装置200后,在使邻近挡块3的对置面31与基板表面Wf对置而形成液封层23之前,将液体喷嘴74配置在基板W大致中心的上方位置(图14的虚线位置),使液体供给单元49动作而从液体喷嘴74向基板表面Wf供给液体,同时,使基板W旋转,在整个基板表面Wf形成桨叶状的液体层。根据该实施方式,在使邻近挡块3的对置面31与基板表面Wf对置而形成液封层23之前,因为通过从液体喷嘴74供给的液体而在整个基板表面Wf上形成桨叶状的液体层,所以能够得到和上述第一实施方式同样的效果。
<其他>
此外,本发明不限于上述的实施方式,在不脱离其宗旨的前提下,在上述以外可以进行各种变更。例如在上述实施方式中,邻近构件3具有宽度方向上的长度与基板W相同或者比基板W长而进行延伸的棒状形状。但是,邻近构件3的外形形状并不限定于此,也可以采用例如具有与基板W的外周形状对应的半圆环形状的邻近挡块。此外,在上述实施方式中,在固定配置了基板W的状态下使邻近构件3移动来执行干燥处理,但也可以使基板侧也同时相对移动。此外,也可以固定配置邻近构件3而仅移动基板W。只要如下这样构成即可:在与基板表面Wf分离配置的对置面31和基板表面Wf所夹着的间隙空间SP中充满冲洗液而形成有液封层23的状态下,相对于基板W使邻近构件3在移动方向上相对移动。
另外,在上述第三实施方式中,相对于邻近挡块3在移动方向的下游侧(-X),从液体喷嘴7向基板表面Wf供给液体,但是,液体的供给方法并不限定于此。如图15所示,也可以在邻近挡块3的上表面34上安装一个或者多个液体供给用口72,并通过邻近挡块3的内部而将液体供给到液封层23。液体供给用口72与在邻近挡块3的内部设置的供给通路73相连接。还有,液体供给用口72与液体供给单元45相连通。从而根据来自控制单元4的动作指令使液体供给单元45动作,由此,液体从液体供给单元45经由液体供给用口72以及供给通路73被供给到邻近挡块3和基板表面Wf所夹着的间隙空间SP中。因此,通过向液封层23追加供给液体,从而保持在基板表面Wf上形成有桨叶状的冲洗层21的状态。其结果是,与上述实施方式同样,能够避免在基板表面Wf上产生因自然干燥而进行干燥的区域,能够将水印的产生防于未然。
另外,在上述第三实施方式中,如图8所示,相对邻近挡块3在移动方向的下游侧(-X),从液体喷嘴7向基板表面Wf供给液体,但是,并不限于此,例如,可以取代液体喷嘴7而将冲洗喷嘴8定位在液体喷嘴7的位置,相对邻近挡块3在移动方向的下游侧(-X),从该冲洗喷嘴8向基板表面Wf供给液体。根据该方式,由于无需液体喷嘴7和液体供给单元45,从而能够简化结构。此外,在这些情况下,也可以能够使液体喷嘴7和冲洗喷嘴8与邻近挡块3一起移动,相对邻近挡块3在移动方向的下游侧(-X),向基板表面Wf供给液体。
另外,在上述第七实施方式中,在通过基板搬送装置300将基板W搬送到干燥处理装置200之后,且在邻近挡块3移动之前,从液体喷嘴74供给液体,而在整个基板表面Wf上形成桨叶状的液体层,但是,本发明并不限于此,例如,也可以在湿式处理装置100中,在接受了清洗处理的整个基板表面上形成桨叶状的冲洗层的状态下,通过基板搬送装置300将基板搬送到干燥处理装置200,执行干燥处理。在该方式中,湿式处理装置100相当于本发明的“液体层形成装置”以及“湿式处理装置”。根据该方式,由于无需液体喷嘴74和液体供给单元45,故与上述第七实施方式相比,能够简化处理装置200的结构。
另外,关于邻近挡块3的形状,如上述实施方式所述,以侧面(延伸设置面)32相对于对置面31成锐角θ的方式构成,但邻近挡块3的形状并不限于此,例如以侧面32相对于对置面31成直角的方式构成也可以。此外,在侧面32相对于对置面31成直角时,由于不能将液体贮留在侧面32,所以在供给液体并执行干燥处理时,如第三~第五实施方式和图14所示的方式那样,需要从液体喷嘴7、71或液体供给用口72供给液体。
此外,在上述实施方式中,对大致圆盘状的基板W实施干燥处理,但本发明的基板处理装置的适用对象并不限于此,本发明也适用于使例如液晶显示用玻璃基板等这样的方形基板的基板表面干燥的基板处理装置。如图16所示,也可以在搬送方向(+X)上配置多个相当于本发明的“驱动装置”的搬送辊68,并且由该搬送辊68搬送基板W,并固定配置与上述实施方式结构相同的邻近挡块3。在该基板处理装置中,由于基板W在搬送方向(+X)上被搬送,所以本发明的“给定的移动方向”相当于与搬送方向相反的方向(-X),但基本的动作与上述实施方式完全相同,能得到相同的作用效果。
还有,在上述实施方式中,在整个基板表面Wf上形成桨叶状的冲洗层21或者液体层之后,邻近挡块3的对置面31与基板表面Wf分离配置,而在间隙空间SP中形成液封层23,但是,本发明并不限于在整个基板表面Wf上形成桨叶状的冲洗层21或者液体层。只要是在移动方向上,自液封层23的上游侧端部231到下游侧(-X)的整个基板表面Wf上形成桨叶状的冲洗层或者液体层即可。因此,从被液体浸湿的状态,通过马兰哥尼效应来进行干燥,而不会发生由自然干燥进行的干燥,能够仅通过马兰哥尼效应更好地使基板表面Wf干燥。
另外,在上述实施方式中,在待实施干燥处理的基板表面Wf朝向上方的状态下,使邻近挡块3相对于该基板W在移动方向上相对移动而进行干燥处理,但基板姿势并不限定于此。
进而,在上述实施方式中,使被冲洗液浸湿的基板表面Wf干燥,但本发明也适用于使被除冲洗液以外的液体浸湿的基板表面干燥的基板处理装置。
本发明是可以适用于对包含半导体晶片、光掩模用玻璃基板、液晶显示用玻璃基板、等离子显示用玻璃基板、光盘用基板等在内的基板整个的表面实施干燥处理的基板处理装置以及基板处理方法。

Claims (15)

1.一种基板处理装置,其使被液体浸湿的基板表面干燥,其特征在于,具有:
邻近构件,其具有与上述基板表面对置的对置面,在该对置面与上述基板表面分离配置、并且在该对置面与上述基板表面所夹着的间隙空间中充满上述液体而形成液封层的状态下,该邻近构件相对于上述基板在给定的移动方向上能够相对自由移动;
驱动装置,其使上述邻近构件相对于上述基板在上述移动方向上相对移动;
溶剂气体供给装置,其向上述移动方向上的上述液封层的上游侧端部供给溶剂气体,该溶剂气体必须含有能溶解在上述液体中而使表面张力降低的溶剂成分;
液体层形成装置,其在自上述移动方向上的上述液封层的上游侧端部至下游侧的整个上述基板表面上,形成桨叶状的液体层。
2.如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
上述液体层形成装置具有湿式处理装置,该湿式处理装置使用上述液体对上述基板表面执行给定的湿式处理,并且,在执行该湿式处理之后,在整个上述基板表面上形成上述桨叶状的液体层,
在整个上述基板表面上形成了上述桨叶状的液体层之后,上述邻近构件的上述对置面与上述基板表面分离配置,而在上述间隙空间中形成上述液封层。
3.如权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,上述液体是冲洗液,上述湿式处理装置执行冲洗处理作为上述湿式处理。
4.如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,上述液体层形成装置具有第一液体供给装置,在上述邻近构件的上述对置面与上述基板表面分离配置而在上述间隙空间中形成上述液封层之前,该第一液体供给装置向上述基板表面供给上述液体,而在整个上述基板表面上形成上述桨叶状的液体层。
5.如权利要求4所述的基板处理装置,其特征在于,上述第一液体供给装置具有向上述基板表面喷出上述液体的第一喷嘴。
6.如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,还具有第二液体供给装置,该第二液体供给装置在上述邻近构件的相对移动中,向自上述移动方向的上述液封层的上游侧端部至下游侧的上述基板表面供给上述液体。
7.如权利要求6所述的基板处理装置,其特征在于,
上述第二液体供给装置具有向非对置面喷出上述液体的第二喷嘴,该非对置面是上述邻近构件除了对置面之外的面,
上述邻近构件将从上述第二喷嘴喷到上述非对置面上的上述液体沿上述非对置面向上游边部引导,该上游边部是限定上述对置面的边部中位于上述移动方向的上游侧的边部。
8.如权利要求7所述的基板处理装置,其特征在于,上述邻近构件将从上述第二喷嘴喷到上述非对置面上的上述液体沿上述非对置面向上述上游边部和下游边部引导,该下游边部是限定上述对置面的边部中位于上述移动方向的下游侧的边部。
9.如权利要求7所述的基板处理装置,其特征在于,上述邻近构件还具有延伸设置面作为上述非对置面,该延伸设置面与上述上游边部相连接,并且从该连接位置面向上述移动方向上游侧并向着从上述基板表面离开的方向延伸设置,上述邻近构件将从上述第二喷嘴喷出的上述液体经由上述延伸设置面朝向上述上游边部引导。
10.如权利要求9所述的基板处理装置,其特征在于,在上述邻近构件的上游侧端部,上述对置面与上述延伸设置面成锐角。
11.如权利要求9所述的基板处理装置,其特征在于,上述邻近构件还具有引导面,该引导面与上述延伸设置面相对置,将上述液体向上述上游边部引导,上述邻近构件利用从上述第二喷嘴喷出的上述液体将上述延伸设置面与上述引导面之间充满为液封状态,并向上述上游边部引导上述液体。
12.如权利要求1~11中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,上述溶剂气体供给装置具有罩构件,该罩构件包围住在上述移动方向上位于上述液封层上游侧的上游侧环境,上述溶剂气体供给装置向上述上游侧环境供给上述溶剂气体。
13.如权利要求1~11中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,上述邻近构件还具有上游侧对置部位,该上游侧对置部位在上述对置面的上述移动方向上游侧,与上述基板表面相对置并与该基板表面分离配置,并且开设有气体喷出口,
上述溶剂气体供给装置将上述溶剂气体从上述气体喷出口向上述液封层的上述移动方向上游侧喷出。
14.如权利要求1~11中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,上述邻近构件由石英构成。
15.一种基板处理方法,其使被液体浸湿的基板表面干燥,其特征在于,包括:
将具有与上述基板表面相对置的对置面的邻近构件,以上述对置面与上述基板表面分离的方式配置,从而在上述对置面与上述基板表面所夹着的间隙空间中充满上述液体而形成液封层的工序;
在维持着形成有上述液封层的状态的同时,使上述邻近构件相对于上述基板在给定的移动方向上相对移动的工序;
向上述移动方向上的上述液封层的上游侧端部供给溶剂气体的工序,该溶剂气体必须含有能溶解在上述液体中而使表面张力降低的溶剂成分;
在自上述移动方向上的上述液封层的上游侧端部至下游侧的整个上述基板表面上形成桨叶状的液体层的工序。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102062524A (zh) * 2010-11-22 2011-05-18 烟台睿创微纳技术有限公司 一种用于mems器件圆片的自动干燥设备

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101316769B1 (ko) 2005-04-01 2013-10-15 티이엘 에프에스아이, 인코포레이티드 하나 이상의 처리 유체를 이용하여 마이크로일렉트로닉 워크피이스를 처리하는데 이용되는 장치용 배리어 구조 및 노즐 장치
JP4889331B2 (ja) * 2006-03-22 2012-03-07 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板処理方法
KR101191337B1 (ko) 2006-07-07 2012-10-16 에프에스아이 인터내쇼날 인크. 하나 이상의 처리 유체로 마이크로일렉트로닉 워크피스를 처리하는데 사용되는 장치용 배리어 구조물 및 노즐장치
KR100829376B1 (ko) * 2006-12-20 2008-05-13 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 소자의 세정방법
JP5084656B2 (ja) * 2008-07-29 2012-11-28 東京エレクトロン株式会社 現像処理方法及び現像処理装置
JP5270263B2 (ja) * 2008-08-29 2013-08-21 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板処理方法
CN101526760B (zh) * 2009-04-10 2011-09-07 友达光电股份有限公司 基板处理***及显影方法
US20110130009A1 (en) * 2009-11-30 2011-06-02 Lam Research Ag Method and apparatus for surface treatment using a mixture of acid and oxidizing gas
JP5584653B2 (ja) * 2010-11-25 2014-09-03 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
CN102028357B (zh) * 2010-11-30 2012-08-15 沈阳芯源微电子设备有限公司 毛刷清洗装置及其使用方法
RU2585322C2 (ru) * 2011-03-18 2016-05-27 Басф Се Способ получения интегральных схем, оптических устройств, микромашин и механических высокоточных устройств, имеющих слои структурированного материала со строчным интервалом 50 нм и менее
JP6916003B2 (ja) * 2017-02-24 2021-08-11 株式会社Screenホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
US11728185B2 (en) 2021-01-05 2023-08-15 Applied Materials, Inc. Steam-assisted single substrate cleaning process and apparatus

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3928125A (en) * 1972-12-18 1975-12-23 Feldmuehle Anlagen Prod Water extraction apparatus for papermaking machine
JP2983495B2 (ja) * 1997-05-20 1999-11-29 株式会社カイジョー 基板の乾燥方法
JP3653198B2 (ja) 1999-07-16 2005-05-25 アルプス電気株式会社 乾燥用ノズルおよびこれを用いた乾燥装置ならびに洗浄装置
JP4064729B2 (ja) * 2001-06-08 2008-03-19 住友精密工業株式会社 基板処理装置
JP3955197B2 (ja) * 2001-09-28 2007-08-08 アルプス電気株式会社 ウエット処理用ノズルおよびウエット処理装置
JP2003151947A (ja) * 2001-11-08 2003-05-23 Seiko Epson Corp 表面処理装置および表面処理方法
AT411335B (de) * 2002-03-06 2003-12-29 Sez Ag Verfahren zum nassbehandeln von scheibenförmigen gegenständen
WO2003105201A1 (ja) 2002-06-07 2003-12-18 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び現像装置
JP4194302B2 (ja) * 2002-06-07 2008-12-10 東京エレクトロン株式会社 現像装置及び現像処理方法
TWI230396B (en) * 2002-09-30 2005-04-01 Lam Res Corp System for substrate processing with meniscus, vacuum, IPA vapor, drying manifold
US7383843B2 (en) * 2002-09-30 2008-06-10 Lam Research Corporation Method and apparatus for processing wafer surfaces using thin, high velocity fluid layer
JP2004335840A (ja) 2003-05-09 2004-11-25 Personal Creation Ltd 基板からの水分除去装置及び水分除去方法
JP4036815B2 (ja) * 2003-10-31 2008-01-23 シャープ株式会社 洗浄装置
JP4455228B2 (ja) * 2004-08-26 2010-04-21 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理方法および基板処理装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102062524A (zh) * 2010-11-22 2011-05-18 烟台睿创微纳技术有限公司 一种用于mems器件圆片的自动干燥设备
CN102062524B (zh) * 2010-11-22 2012-11-21 烟台睿创微纳技术有限公司 一种用于mems器件圆片的自动干燥设备

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Publication number Publication date
KR20070098509A (ko) 2007-10-05
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CN100505156C (zh) 2009-06-24
JP2007273575A (ja) 2007-10-18
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