CN109390254B - 基片处理方法、存储介质和基片处理*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够提高形成在基片的表面上的处理液的液膜的厚度的精度的基片处理方法。在本发明的基片处理方法中,首先,作为液膜形成步骤,使基片(W)以第一转速旋转并且向基片(W)的表面供给处理液,形成覆盖基片(W)的表面的处理液的液膜。在液膜形成步骤之后,作为供给停止步骤,使基片(W)的转速成为第一转速以下的转速,并且停止向基片(W)供给处理液。在供给停止步骤之后,作为液量调整步骤,使基片(W)的转速成为比第一转速大的转速,减少形成液膜的处理液的液量。
Description
技术领域
本发明涉及基片处理方法、存储介质和基片处理***。
背景技术
在作为基片的半导体晶片(以下称为晶片)等的表面形成集成电路的层叠构造的半导体装置的制造步骤中,执行利用药液等清洗液除去晶片表面的微小的尘埃、自然氧化膜等,利用液体对晶片表面进行处理的处理步骤。
已知在这样的处理步骤中除去在晶片的表面残留的液体时,使用超临界状态的处理流体的方法。例如在专利文献1中公开了利用超临界流体从基片之上溶解有机溶剂后使晶片干燥的基片处理装置。
在专利文献1的基片处理装置中,在处理装置内利用药液等清洗液进行晶片的表面的清洗。作为处理液的有机溶剂积存在清洗后的晶片的表面。积存了有机溶剂的晶片从清洗装置运送至超临界处理装置,在超临界处理装置内使用超临界状态的处理流体进行晶片的干燥处理。通过像这样在晶片的表面积存有机溶剂,防止清洗后的晶片的表面在超临界处理装置内干燥处理之前就进行干燥,防止产生颗粒。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-12538号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
但是,当清洗后的晶片的表面上的有机溶剂的液体积存量过少时,在超临界处理装置内进行干燥处理之前存在有机溶剂气化的可能性。另一方面,当液体积存量过多时,在超临界处理装置内的干燥处理后,可能在晶片产生颗粒。因此,要求清洗后的晶片的表面上的有机溶剂以所需的量高精度地积存。
本发明鉴于该点而完成的,其提供能够提高形成在基片的表面上的处理液的液膜的厚度的精度的基片处理方法、存储介质和基片处理***。
用于解决课题的技术方案
本发明的一实施方式提供一种基片处理方法,其包括:
一边使基片以第一转速旋转一边向上述基片的表面供给处理液,形成覆盖上述基片的表面的上述处理液的液膜的液膜形成步骤;
在上述液膜形成步骤之后,使上述基片的转速成为上述第一转速以下的转速,并且停止向上述基片供给上述处理液的供给停止步骤;和
在上述供给停止步骤之后,使上述基片的转速成为比上述第一转速大的第二转速,减少形成上述液膜的上述处理液的液量的液量调整步骤。
此外,本发明的另一实施方式提供一种记录有程序的存储介质,
由用于控制基片处理***的动作的计算机执行上述程序时,上述计算机控制上述基片处理***执行上述基片处理方法。
此外,本发明的又一实施方式提供一种基片处理***,其包括:
将基片保持为水平的保持部;
使上述保持部旋转的旋转驱动部;
向由上述保持部保持的上述基片供给处理液的处理液供给部;和
控制部,
上述控制部控制上述旋转驱动部和上述处理液供给部,使得进行下述步骤:
一边使上述基片以第一转速旋转一边向上述基片的表面供给上述处理液,形成覆盖上述基片的表面的上述处理液的液膜的液膜形成步骤;
在上述液膜形成步骤之后,使上述基片的转速成为上述第一转速以下的转速,并且停止向上述基片供给上述处理液的供给停止步骤;和
在上述供给停止步骤之后,使上述基片的转速成为比上述第一转速大的第二转速,减少形成上述液膜的上述处理液的液量的液量调整步骤。
发明效果
根据本发明,能够提高形成在基片的表面上的处理液的液膜的厚度的精度。
附图说明
图1是第一实施方式的基片处理***的横截平面图。
图2是图1所示的基片处理***中设置的清洗装置的纵截面图。
图3是表示图1的清洗装置的IPA供给***的图。
图4是超临界处理装置的处理容器的外观立体图。
图5是表示图4所示的处理容器的一例的截面图。
图6中图6的(a)是表示图5所示的处理容器的维护用开口的周围的截面图,图6的(b)是表示图6的(a)的第二盖部件的容器主体侧的面的图。
图7是第一实施方式的超临界处理装置的***图。
图8中图8的(a)是在第一实施方式的基片处理方法中,用于说明第二冲洗步骤的图,图8的(b)是用于说明IPA液膜形成步骤的图,图8的(c)是用于说明供给停止步骤的图,图8的(d)是用于说明液量调整步骤的图。
图9是表示在图8的基片处理方法中基片的转速的推移的图。
图10中图10的(a)~(d)是用于说明IPA的干燥机制的图,是将晶片所具有的作为凹部的图案概要表示的放大截面图。
图11是用于说明超临界处理装置的处理容器的维护方法的截面图。
图12中图12的(a)是表示图5所示的处理容器的维护用开口的周围的截面图的变形例,图12的(b)是图12的(a)的第二盖部件的横截面图。
图13中图13的(a)是用于说明在第二实施方式的基片处理方法中,IPA液体积存步骤的图,图13的(b)是用于说明第二液量调整步骤的图。
图14是表示在图13的基片处理方法中基片的转速的推移的图。
附图标记说明
1 基片处理***
2 清洗装置
3 超临界处理装置
4 控制部
20 电机
23 晶片保持机构
27 冲洗液喷嘴
28 IPA喷嘴
32 IPA供给部
301 处理容器
W 晶片
Wa 周缘部。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下,参照附图说明本发明的基片处理方法、存储介质和基片处理***的一实施方式。另外,本说明书的附图中所示的结构,为了图示和容易理解,包括尺寸和比例等与实物不同的部分。
[基片处理***的结构]
如图1所示,基片处理***1包括:对晶片W供给清洗液而进行清洗处理的多个清洗装置2(图1所示的例子中有2台清洗装置2);和使在清洗处理后的晶片W残留的干燥防止用的处理液(本实施方式中作为有机溶剂的一例的IPA:异丙醇)与超临界状态的处理流体(本实施方式中为CO2:二氧化碳)接触而将其除去的多个超临界处理装置3(图1所示的例子中有2台超临界处理装置3)。
在该基片处理***1中,在载置部11载置FOUP100,收纳在该FOUP100的晶片W经由送入送出部12和交接部13交接至清洗处理部14和超临界处理部15。在清洗处理部14和超临界处理部15中,晶片W首先被送入在清洗处理部14设置的清洗装置2而接受清洗处理,之后,被送入在超临界处理部15设置的超临界处理装置3而接受从晶片W上除去IPA的干燥处理。图1中,附图标记“121”表示在FOUP100与交接部13之间运送晶片W的第一运送机构,附图标记“131”表示暂时载置在送入送出部12与清洗处理部14和超临界处理部15之间运送的晶片W的起到作为缓冲部的功能的交接棚架。
在交接部13的开口部连接有晶片运送通路162,沿晶片运送通路162设置有清洗处理部14和超临界处理部15。在清洗处理部14,夹着该晶片运送通路162各配置有一台清洗装置2,设置有合计2台的清洗装置2。另一方面,在超临界处理部15,进行从晶片W除去IPA的干燥处理的超临界处理装置3,夹着晶片运送通路162各配置有1台,设置有合计2台的超临界处理装置3。在晶片运送通路162配置有第二运送机构161,第二运送机构161设置成在晶片运送通路162内可移动。载置于交接棚架131的晶片W由第二运送机构161接收,第二运送机构161将晶片W送入清洗装置2和超临界处理装置3。另外,清洗装置2和超临界处理装置3的数量和配置方式没有特别限定,根据每单位时间的晶片W的处理片数和各清洗装置2和各超临界处理装置3的处理时间等,适当数量的清洗装置2和超临界处理装置3以适当的方式配置。
如图2所示,清洗装置2构成为例如通过旋转清洗一片一片地清洗晶片W的单片式的装置。即,如图2的纵截面图所示,在配置于形成处理空间的外腔室21内的晶片保持机构23(保持部),晶片W被大致水平地保持。通过利用电机20(旋转驱动部)使该晶片保持机构23绕铅垂轴旋转,晶片W旋转。使喷嘴臂24进入旋转的晶片W的上方,将清洗用的药液、冲洗液、IPA从设置于其前端部的各喷嘴25~28对晶片W的处理面以适当的时机供给,由此进行晶片W的清洗处理。此外,在晶片保持机构23的内部也形成有药液供给路231,利用从该药液供给路231供给的药液和冲洗液进行晶片W的背面清洗。
在喷嘴臂24的前端部,设置有第一药液喷嘴25、第二药液喷嘴26、冲洗液喷嘴27和IPA喷嘴28。
第一药液喷嘴25将作为碱性的药液的SC1液(即氨气和过氧化氢的混合液)供给至晶片W。该SC1液是用于从晶片W除去颗粒、有机性的污染物质的药液。虽然未图示,在第一药液喷嘴25经由第一药液供给线路连接有第一药液供给源,在第一药液供给线路设置有第一药液开闭阀。通过打开该第一药液开闭阀,从第一药液供给源向第一药液喷嘴25供给SC1。
第二药液喷嘴26将作为酸性的药液的稀氟酸水溶液(DHF:Diluted HydroFluoric acid)向晶片W供给。该DHF是用于除去在晶片W的表面形成的自然氧化膜的药液。虽然未图示,在第二药液喷嘴26经由第二药液供给线路连接有第二药液供给源,在第二药液供给线路设置有第二药液开闭阀。通过打开该第二药液开闭阀,从第二药液供给源向第二药液喷嘴26供给DHF。
冲洗液喷嘴27将作为冲洗液的去离子水(DIW,Deionized Water)向晶片W供给。该DIW是用于将SC1液或DHF从晶片W洗去的液体。虽然未图示,在冲洗液喷嘴27经由冲洗液供给线路连接有冲洗液供给源,在冲洗液供给线路设置有冲洗液开闭阀。通过打开该冲洗液开闭阀,从冲洗液供给源向冲洗液喷嘴27供给DIW。
IPA喷嘴28将作为干燥防止用的处理液的IPA向晶片W供给。该IPA是用于实现防止晶片W干燥的功能的处理液。特别是,IPA向晶片W的供给的目的在于防止从清洗装置2向超临界处理装置3的晶片W的运送中的晶片W的干燥。而且,为了防止运送中的IPA的气化导致在晶片W产生所谓图案倒塌,为了将具有比较大的厚度的IPA的液膜形成于晶片W的表面,IPA积存在晶片W的表面上。在IPA喷嘴28,如图3所示,经由IPA供给线路29连接有IPA供给源30,在IPA供给线路29设置有IPA开闭阀31。通过打开该IPA开闭阀31,从IPA供给源30向IPA喷嘴28供给IPA。由IPA喷嘴28、IPA供给线路29、IPA供给源30和IPA开闭阀31构成IPA供给部32(处理液供给部)。
另外,用于清洗晶片W的药液并不限于SC1液和DHF,可以是任意的。此外,代替在喷嘴臂24设置冲洗液喷嘴27,可以使得能够从第一药液喷嘴25和第二药液喷嘴26有选择地排出DIW。
如图2所示,这样的药液、DIW和IPA被配置于外腔室21内的内杯22、外腔室21承接而从排液口221、211排出。此外,外腔室21内的气氛从排气口212排气。
从清洗装置2送出的晶片W,由图1所示的第二运送机构161以积存了IPA的状态送入超临界处理装置3的处理容器301内,在超临界处理装置3进行IPA的干燥处理。
[超临界处理装置]
接着,说明在超临界处理装置3进行的使用超临界流体的干燥处理的详情。首先,说明在超临界处理装置3中晶片W被送入的处理容器的结构例。
图4是表示超临界处理装置3的处理容器301的一例的外观立体图,图5是表示处理容器301的一例的截面图。
处理容器301收纳晶片W,并且对晶片W使用超临界流体等的高压的处理流体进行处理。如图4和图5所示,该处理容器301包括:收纳晶片W的箱体状的容器主体311;用于对容器主体311内送入和送出晶片W的运送口312;将处理对象的晶片W横倒保持的保持板316;支承该保持板316,并且在将晶片W送入容器主体311内时密闭运送口312的第一盖部件315。此外,容器主体311中,在与运送口312不同的位置,设置有维护用开口321。该维护用开口321除了维护时等,被第二盖部件322封闭。
容器主体311收纳晶片W,并且对晶片W使用处理流体进行处理。容器主体311是在内部形成有能够收纳例如直径300mm的晶片W的处理空间319的容器。上述运送口312和维护用开口321(例如与运送口312同等大小和形状的开口)分别形成于处理空间319的两端,并且与处理空间319连通。
此外,在容器主体311中的运送口312侧的壁部,设置有排出口314。排出口314与设置在处理容器301的下游侧的,用于使处理流体流通的排出侧供给线路65(参照图7)连接。另外,图4中表示了2个排出口314,但排出口314的数量没有特别限定。
在分别位于运送口312的上侧和下侧的第一上侧区块312a和第一下侧区块312b,分别形成有后述的用于嵌入第一锁定板327的嵌入孔325、323。各嵌入孔325、323分别在上下方向(与晶片W的面垂直的方向)上贯通第一上侧区块312a和第一下侧区块312b。
保持板316是构成为能够以保持晶片W的状态在容器主体311的处理空间319内以水平状态配置的薄板状的部件,与第一盖部件315连结。另外,在保持板316的第一盖部件315侧设置有排出口316a。
在容器主体311中跟前侧(Y方向负侧)的区域中,形成有第一盖部件收纳空间324。第一盖部件315在将保持板316送入处理容器301内而对晶片W进行超临界处理时,收纳在第一盖部件收纳空间324中。此时,第一盖部件315封闭运送口312而密闭处理空间319。
第一锁定板327设置于处理容器301的跟前侧。该第一锁定板327作为在使保持板316移动至处理位置时,限制第一盖部件315由于容器主体311内的压力而移动的限制部件起作用。该第一锁定板327嵌入第一下侧区块312b的嵌入孔323和第一上侧区块312a的嵌入孔325。此时,第一锁定板327作为闩(门栓)起作用,因此第一盖部件315和保持板316的其前后方向(图4和图5中Y方向)的移动受到限制。第一锁定板327在嵌入嵌入孔323、325而限制第一盖部件315的锁定位置与从该锁定位置向下方侧退避而开放第一盖部件315的开放位置之间,利用升降机构326在上下方向上移动。在该例中,利用第一锁定板327和嵌入孔323、325和升降机构326,构成限制第一盖部件315由于容器主体311内的压力而移动的限制机构。另外,在嵌入孔323、325,分别设置有用于插拔第一锁定板327所需的余量,因此在嵌入孔323、325与处于锁定位置的第一锁定板327之间形成有很小的间隙C1(图5)。另外,为了方便图示,在图5中夸张地描绘了间隙C1。
维护用开口321在容器主体311的壁面设置于与运送口312相对的位置。通过像这样维护用开口321和运送口312相对,在由第一盖部件315和第二盖部件322密闭容器主体311时,处理空间319的压力大致均等地施加于容器主体311的内表面。因此,能够防止应力集中于容器主体311的特定部位。但是,维护用开口321也可以设置于与运送口312相对的位置以外的部位,例如晶片W的行进方向(Y方向)上侧方的壁面。
第二上侧区块321a和第二下侧区块321b分别位于维护用开口321的上侧和下侧。在该第二上侧区块321a和第二下侧区块321b,分别形成有用于嵌入第二锁定板337的嵌入孔335、333。各嵌入孔335、333分别在上下方向(与晶片W的面垂直的方向,Z方向)贯通第二上侧区块321a和第二下侧区块321b。
在容器主体311中,在进深侧(Y方向正侧)的区域中,形成有第二盖部件收纳空间334。第二盖部件322除了维护时等,收纳于第二盖部件收纳空间334,并且封闭维护用开口321。此外,在第二盖部件322设置有供给口313。供给口313与设置于处理容器301的上流侧,用于使处理流体流通的第一供给线路63(参照图7)连接。另外,图4中表示了2个供给口313,但供给口313的数量没有特别限定。
第二锁定板337作为限制第二盖部件322由于容器主体311内的压力而移动的限制部件起作用。该第二锁定板337嵌入维护用开口321的周围的嵌入孔333、335。此时,第二锁定板337起到作为闩的作用,因此第二盖部件322的前后方向(Y方向)的移动受到限制。第二锁定板337构成为在嵌入嵌入孔333、335而限制第二盖部件322的锁定位置与从该锁定位置向下方侧退避而开放第二盖部件322的开放位置之间,在上下方向上移动。本实施方式中,第二锁定板337通过手动移动,但也可以设置与升降机构326大致同样的升降机构,而自动移动。另外在嵌入孔333、335设置有用于插拔第二锁定板337所需的余量,因此在嵌入孔333、335与处于锁定位置的第二锁定板337之间形成有很小的间隙C2(图5)。另外,为了方便图示,图5中夸张地描绘了间隙C2。
在本实施方式中,第二盖部件322与第一供给线路63连接,在第二盖部件322设置有多个开孔332。该第二盖部件322起到将经由供给口313从第一供给线路63供给的处理流体向容器主体311的内部供给的流体供给头的作用。由此,维护时取下第二盖部件322时,能够容易地进行开孔332的清扫等维护作业。此外,在容器主体311内的运送口312侧的壁部,设置有与排出口314连通的流体排出头318。在该流体排出头318也设置有多个开孔。
第二盖部件322和流体排出头318彼此相对设置。作为流体供给部起作用的第二盖部件322,实质上向水平方向将处理流体供给至容器主体311内。此处水平方向是指与重力作用的铅垂方向垂直的方向,通常是与保持于保持板316的晶片W的平坦表面所延伸的方向平行的方向。作为排出容器主体311内的流体的流体排出部起作用的流体排出头318,将容器主体311内的流体通过设置于保持板316的排出口316a引导至容器主体311外而排出。经由流体排出头318向容器主体311外排出的流体中,除了经由第二盖部件322供给至容器主体311内的处理流体,还包括从晶片W的表面溶入到处理流体的IPA。通过像这样从第二盖部件322的开孔332向容器主体311内供给处理流体,且经由流体排出头318的开孔使流体从容器主体311内排出,在容器主体311内,形成与晶片W的表面大致平行地流动的处理流体的层流。
此外,在容器主体311中运送口312侧的侧面和维护用开口321侧的侧面,分别连接有真空吸引管348、349。真空吸引管348、349分别与容器主体311中第一盖部件收纳空间324侧的面和第二盖部件收纳空间334侧的面连通。该真空吸引管348、349分别起到利用真空吸引力将第一盖部件315和第二盖部件322向容器主体311侧牵拉的作用。
此外,在容器主体311的底面,形成有将处理流体向容器主体311的内部供给的底面侧流体供给部341。底面侧流体供给部341与向容器主体311内供给处理流体的第二供给线路64(参照图7)连接。底面侧流体供给部341实质上从下方向上方地将处理流体向容器主体311内供给。从底面侧流体供给部341供给的处理流体,从晶片W的背面通过设置于保持板316的排出口316a绕至晶片W的表面,与来自第二盖部件322的处理流体一起,通过设置于保持板316的排出口316a从流体排出头318排出。底面侧流体供给部341的位置优选为例如导入容器主体311内的晶片W的下方,更优选为晶片W的中心部的下方。由此,能够使来自底面侧流体供给部341的处理流体均匀地绕至晶片W的表面。
如图5所示,在容器主体311的上下两个面,设置有例如加热带等包括电阻发热体的加热器345。加热器345与电源部346连接,能够增减电源部346的输出,而将容器主体311和处理空间319的温度例如维持在100℃~300℃的范围。
接着,参照图6的(a)、(b),进一步说明维护用开口321的周围的结构。
如图6的(a)所示,在第二盖部件322中处理空间319侧的侧壁,以包围与维护用开口321的周缘对应的位置的方式形成有凹部328。通过在凹部328内嵌入密封部件329,在与维护用开口321的周围的侧壁面抵接的第二盖部件322侧的侧壁面配置密封部件329。
密封部件329形成有环状,使得能够包围维护用开口321。此外,密封部件329的截面形状为U字状。在图6的(a)所示的密封部件329中,U字的开口329a沿环状的密封部件329的内周面形成。换言之,在密封部件329形成有围成U字状的内部空间。
通过使用设置有该密封部件329的第二盖部件322封闭维护用开口321的周围,密封部件329以封闭第二盖部件322与容器主体311之间的间隙的方式,配置在第二盖部件322与容器主体311之间。该间隙形成于容器主体311内的维护用开口321的周围,因此沿密封部件329的内周面形成的开口329a成为与该处理空间319连通的状态。
开口329a与处理空间319连通的密封部件329曝露于处理流体的气氛,但处理流体有可能使树脂、橡胶等成分、包含于其中的杂质溶出。于是,密封部件329至少使朝向处理空间319的开口329a的内侧由对液体IPA、处理流体有耐蚀性的树脂构成。作为这样的树脂的例子,能够举出聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、对二甲苯、聚醚醚酮(PEEK),优选使用即使有成分向处理流体中的微量的溶出,对半导体装置的影响也很小的非氟类的树脂。此外,在U字状的密封部件329的内表面(面向开口329a的面),优选设置有金属制的弹簧(未图示)。该弹簧构成为在将密封部件329向外侧推开的方向(使开口329a扩展的方向)上作用弹簧力。
当处理流体进入开口329a内时,从开口329a推开密封部件329,将密封部件329的外周面(与开口329a相反一侧的面)向第二盖部件322的凹部328侧的面和容器主体311的侧壁面推压的力起作用。由此,密封部件329的外周面紧贴第二盖部件322、容器主体311,气密地封闭这些第二盖部件322与容器主体311之间的间隙。这种密封部件329具有利用从处理流体受到的力能够变形的弹性,能够抵抗处理空间319与外部的压力差(例如16~20MPa程度))维持气密地封闭间隙的状态。此外,如上所述,在密封部件329的内表面设置有金属制的弹簧时,利用该弹簧力,将密封部件329的外周面(与开口329a相反一侧的面)向第二盖部件322的凹部328侧的面和容器主体311的侧壁面推压的力增大,能够提高气密性。
如图6的(a)、(b)所示,在第二盖部件322设置有多个追加开孔330。该追加开孔330将经由供给口313从第一供给线路63供给的处理流体向密封部件329的开口329a供给。各追加开孔330按设置于第二盖部件322的每个开孔332设置,向开孔332流动的处理流体的一部分被抽出,从与该开孔332对应的追加开孔330供给至密封部件329的开口329a。另外,如图6的(b)所示,追加开孔330优选也设置于第二盖部件322的侧部,此时,对密封部件329的开口329a中维护用开口321的侧方的部分也供给处理流体。
另外,在本实施方式中,关于容器主体311的运送口312,也与运送口312同样被第一盖部件315密闭。
即,如图5所示,在第一盖部件315的处理空间319侧的侧壁,以包围与运送口312的周缘对应的位置的方式形成有凹部338。通过在该凹部338内嵌入密封部件339,在与运送口312的周围的侧壁面抵接的第一盖部件315侧的侧壁面配置密封部件339。
密封部件339形成为环状使得能够包围运送口312。此外,密封部件339的截面形状为U字状。这样,通过使用设置有密封部件339的第一盖部件315封闭运送口312,密封部件339以封闭第一盖部件315与运送口312之间的间隙的方式配置在第一盖部件315与容器主体311之间。此外,用于使用第一盖部件315和密封部件339封闭运送口312的结构与上述用于封闭维护用开口321的结构大致相同。
[超临界处理装置的***整体的结构]
图7是表示超临界处理装置3的***整体的结构例的图。
如图4、图5和图7所示,在第二盖部件322连接有用于向处理容器301内供给处理流体的第一供给线路63。在容器主体311的壁部,连接有用于向处理容器301内供给处理流体的第二供给线路64。第二供给线路64在开闭阀67的下游侧从第一供给线路63分支。此外,在容器主体311的底部,连接有用于排出处理容器301内的流体的排出侧供给线路65。
与处理容器301连接的第一供给线路63经由配合向处理容器301的高压流体的供给、停止而开闭的开闭阀67、过滤器68和流量调整阀69与流体供给罐51连接。流体供给罐51具有例如贮存液体CO2的CO2气罐、使从该CO2气罐供给的液体CO2升压而成为超临界状态的包括活塞泵、隔膜泵等的升压泵。图7中将这些CO2气罐、升压泵总括地表示为气罐的形状。
从流体供给罐51供给的超临界CO2,由流量调整阀69调节流量,向处理容器301供给。该流量调整阀69例如由针阀等构成,也兼用作阻断从流体供给罐51的超临界CO2的供给的阻断部。
此外,排出侧供给线路65的减压阀70与压力控制器71连接,该压力控制器71具有基于从设置于处理容器301的压力计66取得的处理容器301内的压力的测定结果与预先设定的设定压力的比较结果调整开度的反馈控制功能。
具有以上说明的结构的基片处理***1、清洗装置2、超临界处理装置3如图1、图7所示与控制部4连接。控制部4例如是计算机,具有未图示的运算部18和存储部19。在存储部19收纳控制在基片处理***1中执行的各种处理的程序。运算部18通过读出在存储部19中存储的程序并执行而控制基片处理***1的动作。程序记录于能够由计算机读取的存储介质,也可以从该存储介质安装于控制部4的存储部19。作为能够由计算机读取的存储介质,例如有硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、光磁盘(MO)、存储卡等。
特别是对于超临界处理装置3,控制部4具有以下述方式输出控制信号的功能:在结束处理而取出晶片W之前,将处理容器301和第一供给线路63一起减压,由此避免从第一供给线路63向处理容器301发生向减压方向的急剧的压力变化。基于该观点,如图7所示控制部4与调节在排出侧供给线路65设置的减压阀70的开度的压力控制器71、第一供给线路63侧的开闭阀67、流量调整阀69电连接。
接着,说明具有这样结构的本实施方式的作用,即本实施方式的基片处理***1的晶片W的处理方法(基片处理方法)。
[清洗处理]
此处,首先说明清洗装置2的晶片W的清洗处理方法。
<第一药液清洗步骤>
首先,晶片W大致水平地保持于清洗装置2的晶片保持机构23。接着,使晶片保持机构23绕铅垂轴旋转,使晶片W在水平面内旋转。接着,喷嘴臂24进入旋转的晶片W的上方,从设置于其前端部的第一药液喷嘴25向晶片W的表面的中心部供给作为清洗用的药液的SC1液。SC1液由于离心力而扩散,晶片W的表面的整个区域被SC1液的液膜覆盖,由此晶片W的表面被SC1液清洗。此时,能够从晶片W除去颗粒、有机性的污染物质。晶片W的表面上的SC1液从晶片W的外周缘We向半径方向外侧飞散。飞散了的SC1液从排液口221、211排出。
<第一冲洗步骤>
在第一药液清洗步骤之后,保持使晶片W旋转,对晶片W进行冲洗处理。此时,从设置于喷嘴臂24的前端部的冲洗液喷嘴27,向旋转的晶片W的表面的中心部供给DIW(冲洗液)。由此,DIW由于离心力而扩散,能够以从晶片W赶走SC1液的方式进行冲洗。晶片W的表面上的DIW、SC1液从晶片W的外周缘We向半径方向外侧飞散,从排液口221、211排出。
<第二药液清洗步骤>
在第一冲洗步骤之后,晶片W用DHF液进行药液清洗。此时,从设置在喷嘴臂24的前端部的第二药液喷嘴26,向旋转的晶片W的表面的中心部供给作为清洗用的药液的DHF。DHF由于离心力而扩散,晶片W的表面的整个区域被DHF的液膜覆盖,由此晶片W的表面被DHF清洗。此时,能够除去在晶片W形成的自然氧化膜。晶片W的表面上的DHF液从晶片W的外周缘We向半径方向外侧飞散し,从排液口221、211排出。
<第二冲洗步骤>
在第二药液清洗步骤之后,如图8的(a)和图9所示,晶片W进行冲洗处理。此时,与第一冲洗步骤同样,从设置于喷嘴臂24的前端部的冲洗液喷嘴27向旋转的晶片W的表面的中心部供给DIW。由此,DIW由于离心力而扩散,能够以从晶片W赶走DHF的方式进行冲洗。晶片W的表面上的DIW、DHF从晶片W的外周缘We向半径方向外侧飞散,从排液口221、211排出。
在第二冲洗步骤中,例如DIW的排出量设定为300mL/分,晶片W的转速设定为1000rpm。如图8的(a)所示,在晶片W的表面形成DIW的液膜。
<IPA液膜形成步骤>
在第二冲洗步骤之后,如图8的(b)和图9所示,使晶片W以第一转速旋转,并且向晶片W供给作为干燥防止用的液体的IPA。此时,首先,使晶片W的转速减小至比第二冲洗步骤时的转速低的第一转速。接着,打开IPA开闭阀31,从IPA供给源30通过IPA供给线路29向设置于喷嘴臂24的前端部的IPA喷嘴28供给IPA。供给到IPA喷嘴28的IPA从IPA喷嘴28向旋转的晶片W的表面的中心部供给。IPA由于离心力而扩散,在晶片W的处理面形成的DIW的液膜被IPA置换,如图8的(b)所示,在晶片W的表面形成覆盖晶片W的表面的IPA的液膜(积存有液体IPA的水坑)。晶片W的表面上的IPA从晶片W的外周缘We向半径方向外侧飞散,从排液口221、211排出。
在IPA液膜形成步骤中,例如,IPA的排出量设定为300mL/分,晶片W的转速设定为30rpm,IPA的排出持续15秒。IPA液膜形成步骤的晶片W的转速如图9所示,比后述的液量调整步骤中的晶片W的转速小。因此,能够抑制IPA从晶片W的外周缘We飞散,IPA液膜形成步骤后的IPA的液膜的厚度(图8的(b)所示的t1)比液量调整步骤后的IPA的液膜的厚度(图8的(d)所示的t3)厚。即,IPA液膜形成步骤后的IPA的液体积存量比液量调整步骤后的IPA的液体积存量多。
<供给停止步骤>
在IPA液膜形成步骤后,如图8的(c)和图9所示,使晶片W的转速成为第一转速以下的转速(此处使晶片W的旋转停止),并且停止向晶片W的IPA的供给。此时,首先停止晶片W的旋转。此时,晶片W的旋转的停止优选缓慢进行。由此,能够抑制残留于晶片W的表面的IPA从晶片W的表面排出。之后,关闭IPA开闭阀31,停止IPA的供给。在该供给停止步骤后,在晶片W的表面残留有液膜的厚度为t2的IPA的液膜,该液膜的厚度t2与上述IPA液膜形成步骤后的IPA的液膜的厚度t1相等,或稍薄,但比后述的液量调整步骤后的IPA的液膜的厚度t3厚。
<液量调整步骤>
在供给停止步骤之后,如图8的(d)和图9所示,使晶片W的转速成为比第一转速大的第二转速,减少形成晶片W的表面上的液膜的IPA的液量。此时,使晶片保持机构23绕铅垂轴旋转,使停止的晶片W在水平面内再次旋转。由于随着该晶片W的旋转产生的离心力,形成晶片W的表面上的液膜的IPA的一部分从晶片W的外周缘We向半径方向外侧飞散,从排液口221、211排出。另一方面,该期间,IPA开闭阀31保持关闭,不进行向晶片W的表面的IPA的供给。这样,形成液膜的IPA的液量减少,IPA的液膜的厚度t3比IPA液膜形成步骤后的液膜的厚度t1和供给停止步骤后的IPA的液膜的厚度t2薄。由此,IPA的液膜的厚度成为期望的厚度。
在液量调整步骤中,优先从再次开始停止的晶片W的旋转(使其增大)起经过规定时间后(例如1秒后),使晶片W的旋转缓慢停止。由此,能够防止形成液膜的IPA过度地从晶片W的表面排出,能够将IPA的液膜的厚度t3调整为所需的厚度。
在液量调整步骤中,通过调整晶片W的转速、从再次开始晶片W的旋转直到停止的时间,能够任意地调整IPA的液膜的厚度。此外,为了缩短晶片W的处理时间,可以将从再次开始晶片W的旋转直到停止的时间设定得较短,设定成在该时间内能够将IPA的液膜的厚度调整为所需的厚度的晶片W的转速。
这样,晶片W的清洗处理结束。此时,在晶片W的表面,形成具有所需的厚度的IPA的液膜,防止晶片W的干燥。
[干燥处理]
接着,说明超临界处理装置3的晶片W的干燥处理方法。此处,首先使用图10说明IPA的干燥机制。
<干燥机制>
在超临界处理装置3中超临界状态的处理流体R最初被导入处理容器301的容器主体311内时,如图10的(a)所示,在图案P间仅填充有IPA。
图案P间的IPA与超临界状态的处理流体R接触,由此逐渐溶解于处理流体R,如图10的(b)所示逐渐与处理流体R置换。此时,在图案P间除了IPA和处理流体R之外,还存在IPA和处理流体R混合的状态的混合流体M。
随着在图案P间从IPA向处理流体R的置换的进行,IPA从图案P间被除去,最终如图10的(c)所示,仅由超临界状态的处理流体R充满图案P间。
从图案P间除去IPA后,使容器主体311内的压力下降至大气压,由此如图10的(d)所示,处理流体R从超临界状态变化为气体状态,图案P间仅被气体占据。这样图案P间的IPA被除去,晶片W的干燥处理完成。
以上述图10的(a)~(d)所示机制为背景,本实施方式的超临界处理装置3以下述方式进行IPA的干燥处理。
<送入步骤>
在液量调整步骤之后,晶片W以形成有具有所需的厚度的IPA的液膜的状态被送入超临界处理装置3的处理容器301。
此时,首先,将晶片W用第二运送机构161从清洗装置2送出,送入超临界处理装置3的处理容器301内。在送入时,第二运送机构161将晶片W交接至在交接位置待机的保持板316后,从保持板316的上方位置退避。
接着,使保持板316在水平方向上滑动,使保持板316移动至容器主体311内的处理位置。此时,第一盖部件315收纳在第一盖部件收纳空间324内,覆盖运送口312。接着,利用来自真空吸引管348(图4和图5)的吸引力,第一盖部件315被拉向容器主体311,由第一盖部件315封闭运送口312。接着,由升降机构326使第一锁定板327上升至锁定位置,使第一锁定板327和第一盖部件315的前面抵接,限制第一盖部件315的移动。
<干燥步骤>
在送入步骤之后,使晶片W干燥。在干燥步骤中,向处理容器301供给加压后的处理流体,将处理容器301内的压力维持在处理流体维持临界状态的压力,并且在向处理容器301供给加压后的处理流体的同时从处理容器301排出处理流体。由此,晶片W上的IPA置换为处理流体,之后,通过使处理容器301内的压力下降,晶片W干燥。
更具体地说,在晶片W的表面积存的IPA干燥前,打开开闭阀67和流量调整阀69经由第一供给线路63、第二供给线路64向处理空间319供给高压的处理流体。由此,使处理空间319内的压力例如升压至14~16MPa程度。伴随处理空间319的加压,设置于第一盖部件315的凹部338的截面U字状的密封部件339被推压而扩展,气密地封闭第一盖部件315与容器主体311之间的间隙。
另一方面,在处理空间319内,供给到该处理空间319内的处理流体与积存于晶片W的IPA接触时,积存的IPA逐渐溶解于处理流体,逐渐与处理流体置换。随着在晶片W的图案间从IPA向处理流体的置换不断进行,从图案间除去IPA,最终仅由超临界状态的处理流体充满图案P间。结果,晶片W的表面从液体的IPA转换为处理流体,但平衡状态中液体IPA与处理流体之间不形成界面,因此能够不发生图案倾倒地将晶片W表面的IPA转换为处理流体。
之后,从对处理空间319内供给处理流体起经过预先设定的时间,晶片W的表面成为被处理流体置换了的状态后,打开减压阀70将处理空间319内的气氛从流体排出头318向容器主体311外方排出。由此,容器主体311内的压力相应地下降,处理空间319内的处理流体从超临界的状态变化为气体的状态。此时在超临界状态与气体之间不形成界面,因此能够不对在晶片W的表面形成的图案作用表面张力地干燥晶片W。
通过以上的处理,结束晶片W的超临界处理后,为了排出在处理空间319残留的气体的处理流体,从未图示的吹扫气体供给线路供给N2气体而向流体排出头318进行吹扫。进行预先决定的时间的N2气体的供给而完成吹扫,在容器主体311内恢复大气压后,使第一锁定板327下降至开放位置。使保持板316在水平方向上移动至交接位置,将结束超临界处理的晶片W用第二运送机构161送出。
在进行上述超临界处理的期间,第二锁定板337总是上升至锁定位置。由此第二锁定板337和第二盖部件322的后面抵接,限制第二盖部件322的移动。在不对处理空间319供给高压的处理流体,容器主体311内的压力不高时,第二盖部件322和容器主体311的侧壁面彼此直接相对而压扁密封部件329,气密地封闭维护用开口321的周围。
另一方面,向处理空间319供给高压的处理流体时,第二盖部件322在从处理空间319远离的方向(Y方向正侧)上移动与维护用开口321周围的嵌入孔335、333与第二锁定板337之间的间隙C2相应的量。通过第二盖部件322的移动,第二盖部件322与容器主体311之间的间隙扩展。此时,由于具有弹性的密封部件329的恢复力,开口329a扩展,因此密封部件329的外周面紧贴第二盖部件322、容器主体311,在这些第二盖部件322与容器主体311之间的间隙被气密地封闭。这样,在进行上述超临界处理的期间,第二盖部件322维持封闭维护用开口321的状态。
此外,从第一供给线路63向处理空间319供给高压的处理流体的期间,从设置于第二盖部件322的追加开孔330向密封部件329的开口329a供给处理流体。由此,能够将处理流体向密封部件329的内侧吹出,将附着于密封部件329的内表面的灰尘等异物吹飞。因此,能够一边进行超临界处理,一边清洁密封部件329的内表面。供给至开口329a的处理流体向处理空间319供给。
[维护方法]
接着,说明上述超临界处理结束,进行处理容器301的维护时的作用。
首先,将处理空间319的内部对大气压开放。接着,利用升降机构326使第一锁定板327从嵌入孔323、325向下方侧移动,成为开放第一盖部件315的开放位置。接着,使第一盖部件315和保持板316向跟前侧(Y方向负侧)移动。由此,保持板316从处理空间319取出,第一盖部件315离开运送口312(图11的(a))。
接着,使第二锁定板337从嵌入孔333、335向下方侧移动,成为开放第二盖部件322的开放位置。接着,使第二盖部件322向进深侧(Y方向正侧)移动,使第二盖部件322离开维护用开口321(图11的(b))。
接着,从维护用开口321***清扫用具、工具等,进行处理空间319的内部的维护作业(清扫、调整等)。本实施方式中,仅通过使第二锁定板337向下方侧移动,卸下第二盖部件322就能够进入处理空间319的内部,能够容易地进行这样的维护作业。此外,供给口313与第二盖部件322连接,因此与上述处理空间319内的维护作业一起,也能够容易地进行供给口313、开孔332的维护作业(清扫、调整等)。
这样结束维护作业后,以与上述相反步骤对容器主体311分别组装第二盖部件322和第一盖部件315。即,首先使第二盖部件322向跟前侧(Y方向负侧)移动,由第二盖部件322覆盖维护用开口321。接着,利用来自真空吸引管349的吸引力,将第二盖部件322向容器主体311侧吸引。接着,使第二锁定板337上升,将第二锁定板337嵌入嵌入孔333、335内,由此成为限制第二盖部件322的锁定位置。由此,维护用开口321的周围被气密地封闭。
接着,使第一盖部件315和保持板316向进深侧(Y方向正侧)移动,由此使保持板316进入处理空间319内,并且由第一盖部件315覆盖运送口312。接着,利用来自真空吸引管348的吸引力,将第一盖部件315向容器主体311侧吸引。接着,利用升降机构326使第一锁定板327上升,将第一锁定板327嵌入嵌入孔323、325,成为锁定位置。这样,运送口312的周围被气密地封闭,再次密封处理空间319。之后,根据需要进行上述超临界处理。
根据这样的本实施方式,使晶片W以第一转速旋转并且在晶片W的表面形成IPA的液膜,接着,停止晶片W的旋转并且停止IPA的供给,之后,使晶片W以比第一转速大的第二转速旋转。由此,与IPA的供给停止的定时无关系地、能够通过调整晶片W的转速,调整IPA的液膜的厚度。
此处,也考虑使晶片W以所需的转速旋转且使对晶片W以所需的IPA排出量(供给量)排出的状态持续规定时间以调整IPA的液膜的厚度的方法。此时,在经过规定时间后使晶片W的旋转停止并且停止IPA的供给。晶片W的旋转停止通过控制部4对旋转驱动晶片保持机构23的电机20发出停止指令而实现。由此,从控制部4发出停止指令到晶片W的旋转停止的时间,不易变动。另一方面,IPA的供给停止通过控制部4对IPA开闭阀31发送封闭指令而实现。更具体地说,接收到来自控制部4的封闭指令的IPA开闭阀31的阀体驱动部(未图示)使阀体移动,封闭IPA开闭阀31的内部流路。由此,从控制部4发出封闭指令到IPA开闭阀31关闭的时间,容易变动,难以维持为一定。因此,晶片W的表面上的IPA的液膜的厚度发生变化,难以维持所需的厚度。
与此不同,根据本实施方式,如上所述,使晶片W的旋转停止并且停止IPA的供给后,使晶片W以比向晶片W供给IPA时的晶片W的转速(第一转速)大的第二转速旋转。因此,与IPA的供给停止无关地调整晶片W的转速,由此能够调整IPA的液膜的厚度。因此,能够防止IPA的液膜的厚度发生变化,提高厚度的精度。此时,在清洗处理后的晶片W在超临界处理装置3内进行干燥处理之前能够防止IPA气化,并且能够防止在超临界处理装置3内的干燥处理后,在晶片W产生颗粒。
此外,根据本实施方式,在停止向晶片W的表面的IPA供给的供给停止步骤中,使晶片W的旋转停止。由此,在供给停止步骤中,能够防止在晶片W的表面残留的IPA由于离心力而从晶片W的表面排出,能够将晶片W上的IPA的液膜以表面张力维持。因此,能够确保液量调整步骤开始时的液膜的厚度,能够将液量调整步骤后的IPA的液膜调整为所需的厚度。
此外,根据本实施方式,在停止向晶片W的表面的IPA供给的供给停止步骤中,在停止晶片W的旋转后,停止IPA的供给。即,即使控制部4同时发送向电机20的停止指令和向IPA开闭阀31的封闭指令,也存在IPA开闭阀31关闭的时刻比晶片W的旋转停止晚的情况。此时,在晶片W的旋转停止后供给的IPA从晶片W的周缘溢出。由此,能够抑制液量调整步骤开始时的IPA的液膜的厚度变厚,能够将液量调整步骤后的IPA的液膜调整为所需的厚度。
此外,根据本实施方式,在使形成液膜的IPA的液量减少的液量调整步骤中,在使晶片W的转速增大起经过规定时间后停止晶片W的旋转。由此,能够防止形成液膜的IPA从晶片W的表面过度地被排出。因此,能够防止IPA的液膜的厚度比所需的厚度薄,提高IPA的液膜的厚度的精度。
此外,根据本实施方式,在液量调整步骤后,晶片W被送入维持为处理流体维持临界状态的压力的处理容器301,对晶片W供给该压力的处理流体并且从处理容器301排出处理流体。由此,将晶片W上的形成液膜的IPA置换为处理流体,之后使处理容器301内的压力下降,由此能够干燥晶片W。因此,能够防止在晶片W产生颗粒。
另外,在上述本实施方式中,说明了在供给停止步骤中停止晶片W的旋转的例子。但是并不限定于此,晶片W也可以以第一转速或低于第一转速的转速旋转。此时,在液量调整步骤中,能够缩短晶片W达到第二转速的时间。
此外,在上述本实施方式中,说明了在第二盖部件322设置有多个开孔332和多个追加开孔330的例子。但是并不限定于此。例如,可以为图12的(a)、(b)所示的结构。在图12的(a)、(b)所示的变形例中,在第二盖部件322的容器主体311侧的面设置有形成为管状的流体供给头350。该流体供给头350在第二盖部件322的容器主体311侧的面在与纸面垂直的方向(图4所示的X方向)上延伸。流体供给头350经由供给口313与第一供给线路63连接。此外,在流体供给头350设置有多个开孔332和多个追加开孔330。由此,能够将从第一供给线路63供给的处理流体通过开孔332向处理空间319供给,并且能够通过追加开孔330向密封部件329的内表面供给。
(第二实施方式)
接着,使用图13和图14,说明本发明的第二实施方式的基片处理方法、存储介质和基片处理***。
图13和图14所示的第二实施方式中,主要的不同点是还具有在基片的周缘部一边使基片旋转一边供给处理液的周缘供给步骤和减少形成液膜的处理液的液量的第二液量调整步骤,其它结构与图1~图12所示的第一实施方式大致相同。另外,在图13和图14中,对与图1~图12所示的第一实施方式相同的部分标注相同附图标记并省略详细说明。
在本实施方式中,在图8的(d)所示的液量调整步骤后,进行周缘供给步骤和第二液量调整步骤。以下对本实施方式的液处理方法中的周缘供给步骤和第二液量调整步骤更详细地进行说明。
<周缘供给步骤>
在液量调整步骤之后,如图13的(a)和图14所示,使晶片W以第三转速旋转并且向晶片W的周缘部Wa供给IPA。此时,首先使晶片W的转速减小至比液量调整步骤时的转速(第二转速)低的第三转速。接着,将IPA喷嘴28定位在晶片W的周缘部Wa的上方。接着,打开IPA开闭阀31,从IPA供给源30向IPA喷嘴28供给IPA。供给至IPA喷嘴28的IPA被供给至旋转的晶片W的表面中的周缘部Wa。
在周缘供给步骤中,晶片W以能够形成液体积存的第三转速旋转,因此供给至周缘部Wa的IPA留在晶片W的周缘部Wa。由此,如图13的(a)所示,覆盖晶片W的表面的IPA的液膜以在周缘部Wa***的方式形成。供给至周缘部Wa的IPA的一部分从晶片W的外周缘We向半径方向外侧飞散,从排液口221、211排出。此处,周缘部Wa是指从晶片W的外周缘We跨规定的宽度的区域。例如,在周缘供给步骤中IPA向晶片W的供给点(IPA喷嘴28的位置)可以位于从晶片W的外周缘We起的20mm内侧的位置。IPA喷嘴28通过调整图2所示的喷嘴臂24的进入位置,能够定位于所期待的供给点。
周缘供给步骤中的IPA向晶片W的周缘部Wa的排出量(供给量)可以与图8的(b)所示的IPA液膜形成步骤中的IPA向晶片W的排出量相等。在周缘供给步骤中,例如,IPA的排出量设定为300mL/分,晶片W的转速设定为30rpm,IPA的排出持续4秒。周缘供给步骤中的晶片W的转速(即第三转速),如图14所示,可以与IPA液膜形成步骤中的晶片W的转速(即第一转速)相等。此时,能够抑制IPA从晶片W的外周缘We飞散,晶片W的周缘部Wa的IPA的液膜的厚度t4比位于比周缘部Wa靠内侧的位置的内侧部Wb的IPA的液膜的厚度t3厚。即,内侧部Wb的IPA的液膜维持为液量调整步骤后的液膜的厚度t3。此外,周缘供给步骤后的周缘部Wa的IPA的液膜的厚度t4比第二液量调整步骤后的周缘部Wa的IPA的液膜的厚度t5厚。即,周缘供给步骤后的周缘部Wa的IPA的液体积存量比第二液量调整步骤后的周缘部Wa的IPA的液体积存量多。
<第二液量调整步骤>
在周缘供给步骤之后,如图13的(b)和图14所示,使IPA向晶片W的供给停止并且使晶片W施转,减少晶片W的表面上的形成液膜的IPA的液量。此时,首先关闭IPA开闭阀31,停止IPA向晶片W的供给。接着,使晶片W的转速成为比第三转速大且为第二转速以下的第四转速。由此,随着晶片W的旋转而产生的离心力增大,在晶片W的周缘部Wa积存的IPA的一部分从晶片W的外周缘We向半径方向外侧飞散,从排液口221、211排出。此外,通过使第四转速为第二转速以下,能够抑制IPA从晶片W的内侧部Wb向外周侧移动。另一方面,在该期间,IPA开闭阀31保持关闭,不进行IPA向晶片W的表面的供给。这样,将晶片W的内侧部Wb的IPA的液膜的厚度t3维持为图8的(d)所示的液量调整步骤后的厚度t3,并且减少周缘部Wa的IPA的液积存量。由此,周缘部Wa的IPA的液膜的厚度t5比周缘供给步骤后的周缘部Wa的IPA的液膜的厚度t4薄。因此,周缘部Wa的IPA的液膜的厚度成为所需的厚度,晶片W的表面上的IPA的全部液体积存量调整为所需的量。
另外,在进行第二液量调整步骤的期间,由于因晶片W的旋转引起的离心力和IPA的粘性,IPA的液膜在晶片W的周缘部Wa维持***的形状。此外,使本实施方式的第二液量调整步骤后的IPA的全部液体积存量与第一实施方式的图8的(d)所示的液量调整步骤后的IPA的全部液体积存量相等时,使本实施方式的周缘供给步骤前的液量调整步骤的晶片W的转速较大等,而使该液量调整步骤后的IPA的液体积存量较少即可。
在第二液量调整步骤中,通过调整第四转速、以第四转速开始旋转起直到停止的时间,能够任意地调整周缘部Wa的IPA的液膜的厚度。此外,为了缩短晶片W的处理时间,可以将从再次开始晶片W的旋转到停止的时间设定得较短(例如1秒),设定能够在该时间内将周缘部Wa的IPA的液膜的厚度调整为所需的厚度的晶片W的转速。
这样,晶片W的清洗处理结束。此时,在晶片W的表面形成有具有所需的厚度(或液体积存量)的IPA的液膜,防止晶片W的干燥。该液膜在晶片W的周缘部Wa以***的方式形成,维持周缘部Wa的厚度比内侧部Wb的厚度更厚的形状。
在晶片W的清洗处理结束后,与第一实施方式同样地进行晶片W的干燥处理。
根据这样的本实施方式,一边使晶片W旋转一边对晶片W的周缘部Wa供给IPA。由此,能够在晶片W的周缘部Wa,使IPA的液膜以***的方式形成。
此处,在清洗处理后的晶片W在超临界处理装置3内进行干燥处理之前,晶片W的表面中的周缘部Wa的IPA比位于比周缘部Wa靠内侧的位置的内侧部Wb的IPA更容易气化。由此,晶片W的周缘部Wa先干燥,在内侧部Wb成为残留IPA的状态。当晶片W的周缘部Wa先干燥时,在周缘部Wa会产生所谓图案倾倒。为了不使晶片W的周缘部Wa干燥,考虑使晶片W的表面上的IPA的液膜的厚度整体变厚的方法。但是,该方法中,晶片W的表面上的IPA的液体积存量增加,因此在超临界处理装置3内的干燥处理后,容易在晶片W的表面产生颗粒。
与此不同,根据本实施方式,如上所述,在晶片W的周缘部Wa,将IPA的液膜以***的方式形成。因此,能够在晶片W的周缘部Wa较久地留有IPA,能够防止晶片W从周缘部Wa先开始干燥。因此,在清洗处理后的晶片W的表面整体中,在超临界处理装置3内进行干燥处理之前能够防止IPA气化。另一方面,能够抑制在晶片W的内侧部Wb,IPA的液膜的厚度增大。由此,能够抑制晶片W的表面上的IPA的液体积存量过度增大,在超临界处理装置3内的干燥处理后能够防止在晶片W产生颗粒。
此外,根据本实施方式,向晶片W的周缘部Wa供给IPA的周缘供给步骤,在使形成液膜的IPA的液量减少的液量调整步骤之后进行。由此,能够将晶片W的表面上的IPA的液膜长时间地维持为在周缘部Wa***的形状。因此,在超临界处理装置3内进行干燥处理之前,在晶片W的表面整体中能够进一步防止IPA气化。
此外,根据本实施方式,在向晶片W的周缘部Wa供给IPA的周缘供给步骤之后,进行使形成晶片W的表面上的液膜的IPA的液量减少的第二液量调整步骤。由此,能够调整晶片W的周缘部Wa的IPA的液膜的厚度,提高精度。因此,在超临界处理装置3内的干燥处理后,能够进一步防止在晶片W产生颗粒。
此外,根据本实施方式,在第二液量调整步骤中,使晶片W以周缘供给步骤之前的液量调整步骤中的晶片W的转速(第二转速)以下的第四转速旋转。由此,能够抑制IPA从位于比晶片W的周缘部Wa靠内侧的位置的内侧部Wb向外周侧移动。因此,能够将内侧部Wb的IPA的液膜的厚度维持在该液量调整步骤后的厚度,能够提高液膜的厚度的精度。
另外,在上述本实施方式中,说明了使周缘供给步骤的晶片W的第三转速与IPA液膜形成步骤的晶片W的第一转速相等的例子。但是,并不限定于此,只要能够将IPA的液膜在周缘部Wa以***的方式形成,则第三转速可以比第一转速大,或者也可以比第一转速小。
此外,在上述本实施方式中,说明了在周缘供给步骤后进行第二液量调整步骤的例子。但是,并不限定于此。例如,也可以在图8的(a)所示的第二冲洗步骤之后,在图8的(b)所示的IPA液膜形成步骤之前,进行周缘供给步骤。此时,在晶片W的周缘部Wa,能够将IPA的液膜以***的方式形成,能够使这样的IPA的液膜的形状在图13的(b)所示的第二液量调整步骤后也得以维持。
此外,只要能够在周缘供给步骤中通过适当调整向晶片W的周缘部Wa供给的IPA的排出量、排出时间、晶片W的转速,而高精度地调整晶片W的周缘部Wa的IPA的液膜的厚度,则也可以不进行第二液量调整步骤。此时,周缘供给步骤的IPA向晶片W的周缘部Wa的排出量可以比图8的(b)所示的IPA液膜形成步骤中的IPA向晶片W的排出量小。此外,IPA向晶片W的周缘部Wa的排出时间可以较短(例如2秒)。由此,能够抑制周缘部Wa的IPA的液膜的厚度过度增大,防止在超临界处理装置3内的干燥处理后,在晶片W产生颗粒。
本发明并不限定于上述各实施方式和各变形例,在实施阶段能够在不脱离其主旨的范围内使构成要素变形而具体化。此外,通过上述各实施方式和各变形例中公开的多个构成要素的适当组合,能够形成各种发明。也可以从各实施方式和各变形例中公开的全部构成要素中删除几个构成要素。进而,也可以将跨不同的实施方式和变形例的构成要素适当组合。
Claims (8)
1.一种基片处理方法,其特征在于,包括:
一边使基片以第一转速旋转一边向所述基片的表面供给处理液,形成覆盖所述基片的表面的所述处理液的液膜的液膜形成步骤;
在所述液膜形成步骤之后,在使所述基片的旋转停止之后,停止向所述基片供给所述处理液的供给停止步骤;
在所述供给停止步骤之后,使停止的所述基片再次旋转并使所述基片的转速成为比所述第一转速大的第二转速,减少形成所述液膜的所述处理液的液量的液量调整步骤;
在所述液量调整步骤之后,将所述基片以形成有所述处理液的所述液膜的状态送入处理容器内的送入步骤;和
在所述送入步骤之后,向所述处理容器供给加压后的处理流体而将所述处理容器内的压力维持为所述处理流体维持临界状态的压力,并且通过向所述处理容器供给加压后的所述处理流体来将所述基片上的所述处理液置换为所述处理流体,并从所述处理容器排出所述处理流体,使所述基片干燥的干燥步骤。
2.如权利要求1所述的基片处理方法,其特征在于:
在所述液量调整步骤中,在从使所述基片的转速增大起经过规定时间后停止所述基片的旋转。
3.如权利要求1所述的基片处理方法,其特征在于:
在所述送入步骤之前,还包括一边使所述基片旋转一边向所述基片的周缘部供给所述处理液的周缘供给步骤。
4.如权利要求3所述的基片处理方法,其特征在于:
所述周缘供给步骤在所述液量调整步骤之后进行。
5.如权利要求4所述的基片处理方法,其特征在于:
在所述周缘供给步骤之后所述送入步骤之前,还包括第二液量调整步骤,在该第二液量调整步骤中,停止向所述基片供给所述处理液,并且一边使所述基片旋转一边减少形成所述液膜的所述处理液的液量。
6.如权利要求5所述的基片处理方法,其特征在于:
在所述第二液量调整步骤中,使所述基片以所述第二转速以下的转速旋转。
7.一种记录有程序的存储介质,其特征在于:
在由用于控制基片处理***的动作的计算机执行所述程序时,所述计算机控制所述基片处理***执行权利要求1所述的基片处理方法。
8.一种基片处理***,其特征在于,包括:
将基片保持为水平的保持部;
使所述保持部旋转的旋转驱动部;
向由所述保持部保持的所述基片供给处理液的处理液供给部;和
控制部,
所述控制部控制所述旋转驱动部和所述处理液供给部,使得进行下述步骤:
一边使所述基片以第一转速旋转一边向所述基片的表面供给所述处理液,形成覆盖所述基片的表面的所述处理液的液膜的液膜形成步骤;
在所述液膜形成步骤之后,在使所述基片的旋转停止之后,停止向所述基片供给所述处理液的供给停止步骤;
在所述供给停止步骤之后,使停止的所述基片再次旋转并使所述基片的转速成为比所述第一转速大的第二转速,减少形成所述液膜的所述处理液的液量的液量调整步骤;
在所述液量调整步骤之后,将所述基片以形成有所述处理液的所述液膜的状态送入处理容器内的送入步骤;和
在所述送入步骤之后,向所述处理容器供给加压后的处理流体而将所述处理容器内的压力维持为所述处理流体维持临界状态的压力,并且通过向所述处理容器供给加压后的所述处理流体来将所述基片上的所述处理液置换为所述处理流体,并从所述处理容器排出所述处理流体,使所述基片干燥的干燥步骤。
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