CN113557594A - 基板处理方法以及基板处理装置 - Google Patents
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Abstract
基板处理方法包括:以朝向上下方向的中心轴为中心使基板旋转的工序(步骤S11);向旋转中的基板的上表面以及下表面中的一个主面的中央部供给气体,并且以第1流量向基板的另一个主面的中央部供给冲洗液并使该冲洗液向一个主面的周缘区域绕流,由此,在一个主面上形成气体与冲洗液的气液界面的工序(步骤S13);以及在步骤S13之后,以流量比第1流量小的第2流量向旋转中的基板的另一个主面的中央部供给药液并使该药液向一个主面的周缘区域绕流,由此,在一个主面上到气液界面供给药液来进行周缘区域的药液处理的工序(步骤S15)。由此,能够抑制药液的液体飞溅地适当进行基板的周缘区域的药液处理。
Description
技术领域
本发明涉及基板处理方法以及基板处理装置。
背景技术
以往,在半导体基板(以下,简称为“基板”)的制造工序中,对基板实施各种各样的处理。例如,进行相对于在表面上进行了成膜的基板的周缘区域(即,倾斜部)供给蚀刻液来除去该周缘区域的膜的蚀刻处理。在JP特开2010-93082号公报(文献1)以及JP特开2017-59676号公报(文献2)中,将基板的成膜的主面朝向上侧,从喷嘴向上表面周缘区域喷出蚀刻液,由此,从基板除去周缘区域的膜。
另外,在JP特开2003-273063号公报(文献3)中,将基板的成膜的主面朝向下方,向基板上表面供给蚀刻液并使蚀刻液流到下表面周缘区域,由此,从基板除去周缘区域的膜。在JP特开2009-266951号公报(文献4)以及JP特表2008-546184号公报(文献5)中,被进行周缘区域的蚀刻的基板的上下方向与文献3相反。
在文献3中,提供如下的技术,即,向基板的下表面中央部供给密封气体,形成沿该下表面朝向径向外侧的密封气体的气流,由此,控制基板的下表面周缘区域中的蚀刻液的绕流宽度(即,蚀刻宽度)。在文献4中,提供如下的技术,即,在向基板的下表面供给蚀刻液之前,事先向该下表面供给DIW(De-ionized Water:去离子水),由此,抑制蚀刻液的各向异性扩展。
此外,在向基板的上表面以及下表面中的一个主面供给药液而对另一个主面的周缘区域进行药液处理的情况下,若药液的供给流量很大,则从旋转的基板向周围飞散的药液被杯部等反弹,有可能附着于基板。另一方面,在药液的供给流量很小的情况下,有可能向另一个主面绕流的药液的绕流宽度(即,药液处理宽度)不足。另外,在药液的供给流量很小的情况下,向另一个主面供给的气体(所谓的密封气体)与向另一个主面绕流的药液的边界不稳定,药液处理也有可能变得不稳定。
发明内容
本发明提供一种基板处理方法,其目的在于,抑制药液的液体飞溅地适当进行基板的周缘区域的药液处理。
本发明的优选的一形态的基板处理方法包括:a)使被保持为水平状态的基板以朝向上下方向的中心轴为中心进行旋转的工序;b)向旋转中的所述基板的上表面以及下表面中的一个主面的中央部供给气体,并且以第1流量向所述基板的另一个主面的中央部供给冲洗液并使该冲洗液向所述一个主面的周缘区域绕流,由此,在所述一个主面上形成所述气体与所述冲洗液的气液界面的工序;以及c)在所述b)工序之后,以流量比所述第1流量小的第2流量向旋转中的所述基板的所述另一个主面的中央部供给药液并使该药液向所述一个主面的所述周缘区域绕流,由此,在所述一个主面上到所述气液界面为止供给所述药液来进行所述周缘区域的药液处理的工序。根据该基板处理方法,能够抑制药液的液体飞溅地适当进行基板的周缘区域的药液处理。
优选地,所述药液为使溶质溶解于所述冲洗液而得到的药液。
优选地,所述基板处理方法在所述b)工序与所述c)工序之间还包括d)工序,在d)工序中,以流量比所述第1流量小的第3流量向旋转中的所述基板的所述另一个主面的中央部供给所述冲洗液并使该冲洗液向所述一个主面的所述周缘区域绕流而到所述气液界面为止供给所述冲洗液。
优选地,所述c)工序中的所述第2流量的所述药液通过使溶质溶解于所述第3流量的所述冲洗液来生成。优选地,在所述b)工序与所述c)工序之间、或者与所述c)工序的开始并行地,降低所述基板的旋转速度。
本发明也面向基板处理装置。本发明的优选的一形态的基板处理装置具备:将基板以水平状态保持的基板保持部;以朝向上下方向的中心轴为中心使所述基板保持部旋转的基板旋转机构;向旋转中的所述基板的上表面以及下表面中的一个主面的中央部供给气体的气体供给部;冲洗液供给部,其以第1流量向旋转中的所述基板的另一个主面的中央部供给冲洗液并使该冲洗液向所述一个主面的周缘区域绕流,由此,在所述一个主面上形成所述气体与所述冲洗液的气液界面;以及药液供给部,其以流量比所述第1流量小的第2流量向旋转中的所述基板的所述另一个主面的中央部供给药液并使该药液向所述一个主面的所述周缘区域绕流,由此,在所述一个主面上到所述气液界面为止供给所述药液来进行所述周缘区域的药液处理。根据该基板处理装置,能够抑制药液的液体飞溅地适当进行基板的周缘区域的药液处理。
优选地,在基于所述冲洗液供给部的以所述第1流量的所述冲洗液的供给与基于所述药液供给部的所述药液的供给之间,所述冲洗液供给部以流量比所述第1流量小的第3流量向旋转中的所述基板的所述另一个主面的中央部供给所述冲洗液并使该冲洗液向所述一个主面的所述周缘区域绕流,到所述气液界面为止供给所述冲洗液。
优选地,所述药液供给部具备药液生成部,该药液生成部通过使溶质溶解于所述第3流量的所述冲洗液来生成所述第2流量的所述药液。
上述的目的以及他的目的、特征、形态以及优点能够参照附图并通过以下进行的对本发明的详细说明而变明朗。
附图说明
图1是示出一实施方式的基板处理装置的构成的侧视图。
图2是示出处理液供给部以及气体供给部的框图。
图3是示出基板的仰视图。
图4是示出基板的处理的流程的一例的图。
图5是示出基板的一部分的剖视图。
图6是示出基板的一部分的剖视图。
图7是示出基板的一部分的剖视图。
具体实施方式
图1是示出本发明的一实施方式的基板处理装置1的构成的侧视图。基板处理装置1为一张一张处理半导体基板9(以下简称为“基板9”)的单张式的装置。基板处理装置1对基板9供给处理液进行处理。在图1中,利用剖面示出基板处理装置1的构成的一部分。
基板处理装置1具备基板保持部31、基板旋转机构33、杯部4、处理液供给部5、气体供给部6、控制部7、以及壳体11。基板保持部31、基板旋转机构33以及杯部4等收容至壳体11的内部空间。在图1中,用剖面描绘壳体11。在壳体11的天顶部设有向该内部空间供给气体而形成向下方流动的气流(所谓的下游)的气流形成部12。作为气流形成部12例如而使用FFU(风扇/过滤器/单元)。
控制部7配置于壳体11的外部,对基板保持部31、基板旋转机构33、处理液供给部5以及气体供给部6等进行控制。控制部7包括例如具有处理器、存储器、输入输出部、以及总线的通常的计算机。总线为连接处理器、存储器以及输入输出部的信号电路。存储器存储程序以及各种信息。处理器按照存储于存储器的程序等,利用存储器等的同时执行各种各样的处理(例如,数值计算)。输入输出部具备受理来自操作者的输入的键盘以及鼠标、显示来自处理器的输出等的显示器、以及发送来自处理器的输出等的发送部。
控制部7具备存储部71、以及供给控制部72。存储部71主要由存储器实现,存储基板9的处理制程等各种信息。供给控制部72主要由处理器实现,按照保存于存储部71的处理制程等,控制处理液供给部5等。
基板保持部31与水平状态的基板9的下侧的主面(即,下表面92)相对置,从下侧保持基板9。基板保持部31例如为机械性支承基板9的机械卡盘。基板保持部31设为能够以朝向上下方向的中心轴J1为中心进行旋转。
基板保持部31具备保持部主体、以及多个(例如,六个)卡盘销。保持部主体为与基板9的下表面92相对置的大致圆板状的构件。多个卡盘销在保持部主体的周缘部沿以中心轴J1为中心的周向(以下,也简称为“周向”)以大致相等角度间隔配置。各卡盘销从保持部主体的上表面向上方突出,与基板9的下表面92的周缘附近的部位以及侧面接触并支承基板9。在基板处理装置1中,例如,在后述的相对于基板9的周缘区域的药液处理的前半利用6个卡盘销中的3个卡盘销保持基板9,在该药液处理的后半利用剩余的3个卡盘销保持基板9。由此,能够提高相对于基板9的周缘区域的药液处理的周向上的均匀性。另外,在赋予相对于基板9的周缘区域的冲洗液时等也同样驱动多个卡盘销。
基板旋转机构33配置于基板保持部31的下方。基板旋转机构33以中心轴J1为中心与基板保持部31一并旋转基板9。基板旋转机构33例如具有旋转轴与基板保持部31的保持部主体连接的电动旋转式马达。基板旋转机构33也可以具有中空马达等的其他构造。
处理液供给部5向基板9个别供给多种处理液。该多种处理液例如包括后述的药液以及冲洗液。处理液供给部5具有第1喷嘴51、以及第2喷嘴52。第1喷嘴51以及第2喷嘴52分别从基板9的上方朝向基板9的上侧的主面(以下称为“上表面91”)的中央部供给处理液。第1喷嘴51以及第2喷嘴52例如通过铁氟龙(注册商标)等具有高耐药性的树脂来形成。此外,第1喷嘴51以及第2喷嘴52可以分别为1个共用喷嘴的一部分。
杯部4为以中心轴J1为中心的环状的构件。杯部4在基板9以及基板保持部31的周围在整周上配置,覆盖基板9以及基板保持部31的侧方。杯部4为接受从旋转中的基板9朝向周围飞散的处理液等的液体的受液容器。杯部4的内侧面例如由疏水性材料形成。杯部4与基板9的旋转以及静止无关地在周向上静止。在杯部4的底部设置有将由杯部4接受的处理液等向壳体11的外部排出的排液端口(省略图示)。杯部4能够利用省略图示的升降机构在上下方向上在作为图1示出的基板9的周围的位置的处理位置与比该处理位置靠下侧的退避位置之间移动。
杯部4与图1示出的单层构造不同,可以为在以中心轴J1为中心的径向(以下仅称为“径向”)层叠有多个杯的层叠构造。在杯部4具有层叠构造的情况下,多个杯能够分别独立地在上下方向上移动,与从基板9飞散的处理液的种类相匹配地,对多个杯进行切换来用于接受处理液。
气体供给部6向基板9供给气体。气体供给部6具有第3喷嘴63。第3喷嘴63从基板9的下方朝向基板9的下表面92供给气体。第3喷嘴63配置于基板旋转机构33的旋转轴的内部,贯穿基板保持部31的保持部主体地向上方延伸。第3喷嘴63的上端的喷出口与基板9的下表面92的中央部在上下方向上相对置。
图2是示出基板处理装置1的处理液供给部5以及气体供给部6的框图。在图2中,也一并示出处理液供给部5以及气体供给部6以外的构成。处理液供给部5具备药液供给部54、以及冲洗液供给部55。
冲洗液供给部55具有第1喷嘴51、第2喷嘴52、混合部545。第1喷嘴51经由配管552与冲洗液供给源551连接。第2喷嘴52经由配管542、混合部545以及配管544与冲洗液供给源551连接。第1喷嘴51以及第2喷嘴52分别为将从冲洗液供给源551送出的冲洗液朝向基板9的上表面91喷出的冲洗液喷出部。作为冲洗液,例如,使用DIW(De-ionized Water)、碳酸水、臭氧水或者富氢水等的水性处理液。此外,冲洗液供给源551可以包含于冲洗液供给部55。
药液供给部54具有第2喷嘴52以及混合部545。第2喷嘴52由药液供给部54和冲洗液供给部55共用。第2喷嘴52经由上述的配管542与混合部545连接。混合部545经由配管543与原液供给源546连接,经由上述的配管544与冲洗液供给源551连接。
在混合部545,使从原液供给源546送出的药液原液(即,溶质)溶解于从冲洗液供给源551送出的冲洗液(即,溶剂)来生成药液。即,混合部545为使药液原液溶解于冲洗液来生成药液的药液生成部。混合部545例如具有将冲洗液和药液原液混合的静态混合器。混合部545可以具有其他各种各样的液体混合装置。由混合部545生成的药液经由配管542向第2喷嘴52供给,从第2喷嘴52朝向基板9的上表面91喷出。此外,使药液原液溶解的溶剂并非必须是冲洗液,也可以为与冲洗液不同种类的液体。另外,在图2示出的例子中,1个原液供给源546与混合部545连接,但也可以多个原液供给源546与混合部545连接,多种药液原液被供给至混合部545。
在处理液供给部5中,在停止了来自原液供给源546的药液原液的供给的状态下,从冲洗液供给源551向混合部545送出冲洗液,由此,从第2喷嘴52朝向基板9的上表面91喷出冲洗液。第2喷嘴52为朝向基板9的上表面91喷出冲洗液的冲洗液喷出部,也为朝向基板9的上表面91喷出药液的药液喷出部。此外,原液供给源546也可以包含于药液供给部54。
从第2喷嘴52向基板9的上表面91供给的药液以及冲洗液经由基板9的周缘绕流至下表面92,供给至下表面92的周缘区域93(参照后述的图3)。该药液例如为将在基板9的下表面92的大致整个面形成的薄膜中的、周缘区域93上的部位蚀刻并除去的蚀刻液。
图3是示出基板9的仰视图。在图3中,为了易于理解附图,在基板9的下表面92中,对作为周缘区域93的径向内侧的区域的内侧区域94上标注平行斜线,用两点划线示出周缘区域93与内侧区域94的边界。周缘区域93(即,倾斜部)为以中心轴J1为中心的大致圆环状的区域。内侧区域94为以中心轴J1为中心的大致圆形的区域。在基板9的下表面92,作为多个微小的构造体要素的集合的构造体(例如,在产品使用的电路图案)事先形成在内侧区域94。在周缘区域93没有形成该构造体。在本实施方式中,基板9的直径以及厚度分别为300mm以及775μm。基板9的周缘的纵剖面为大致圆弧状,该周缘的半径为300μm。周缘区域93的径向上的宽度在周向上大致一定,例如为2mm~3mm。
在基板9的下表面92上的薄膜为多晶硅膜的情况下,作为药液例如使用氢氟酸(HF)和硝酸(HNO3)的混合液、浓氢氟酸、稀氢氟酸、氢氧化铵(NH4OH)、TMAH(四甲基氢氧化铵)、或者、SC1(即,氨(NH3)和过氧化氢(H2O2)的混合水溶液)。在基板9的下表面92上的薄膜为氮化钛(TiN)、钽(Ta)、钛(Ti)或者钨(W)的膜的情况下,作为药液例如使用SC2(即,氯化氢(HCl)与过氧化氢的混合水溶液)、或者FPM(即,氟化氢与过氧化氢的混合水溶液)。在基板9的下表面92上的薄膜为氧化硅(SiO2)膜的情况下,作为药液例如使用稀氢氟酸或者FPM。
如图2所示,气体供给部6具有第3喷嘴63。第3喷嘴63经由配管64与气体供给源65连接。第3喷嘴63为将从气体供给源65送出的气体朝向基板9的下表面92的中央部喷出的气体喷出部。作为该气体,使用氮(N2)气体等非活性气体、或者干燥空气等。此外,气体供给源65可以包含于气体供给部6。
接下来,参照图4说明基板处理装置1中的基板9的处理。在基板处理装置1中,首先,在下表面92的大致整个面形成有膜的基板9利用基板保持部31保持为水平状态。接着,通过基板旋转机构33开始基板9的旋转(步骤S11)。然后,通过供给控制部72控制气体供给部6,由此,相对于旋转中的基板9从第3喷嘴63喷出气体(例如,氮气)。来自第3喷嘴63的气体被供给至基板9的下表面92的中央部,沿基板9的下表面92向径向外侧扩散(步骤S12)。由此,在基板9的下表面92中,从中央部趋向径向外侧的上述气体的气流在周向的整体上形成。
接下来,利用供给控制部72控制冲洗液供给部55,由此,相对于旋转中的基板9,从第1喷嘴51利用规定流量(例如,为1000ml/min~2000ml/min,在以下的说明中也称为“第1流量”)喷出冲洗液。在本实施方式中,作为冲洗液而使用DIW。另外,基板9的旋转速度例如为800rpm。如图5所示,将来自第1喷嘴51的冲洗液81供给至基板9的上表面91的中央部,利用离心力将基板9的上表面91上向径向外侧扩展。到达了基板9的周缘的冲洗液81经由该周缘向下表面92绕流并供给至周缘区域93。在基板9上,形成有从上表面91的中央部到下表面92的周缘区域93为止连续的冲洗液81的液膜。此外,在图5中,与径向上的大小相比,较大地描画了基板9等的厚度。另外,与实际相比较大地描画了周缘区域93的径向上的宽度。后述的图6以及图7也相同。
绕流至基板9的下表面92的冲洗液81向径向内侧的移动因趋向上述的径向外侧的气流82而停止。在基板9的下表面92中,在周缘区域93与内侧区域94的边界(即,周缘区域93的内周缘)上,形成有冲洗液81与气流82(即,上述气体)的界面(以下,称为“气液界面83”)(步骤S13)。气液界面83的俯视下的形状为以中心轴J1为中心的大致圆形。相对于基板9持续规定时间(例如,5秒)供给第1流量的冲洗液81,由此,在基板9的下表面92,能够使气液界面83的径向上的位置稳定。
当步骤S13中的气液界面83的形成结束时,利用供给控制部72控制冲洗液供给部55,由此,与停止来自第1喷嘴51的冲洗液81的喷出几乎同时从第2喷嘴52相对于旋转中的基板9以流量比在步骤S13中的冲洗液81的流量小的规定流量(例如为300ml/min~800ml/min,在以下的说明中也称为“第3流量”)喷出冲洗液81。换言之,来自第1喷嘴51的冲洗液81的喷出被切换至来自第2喷嘴52的小流量的冲洗液81的喷出。如上所述,从冲洗液供给源551经由混合部545向第2喷嘴52供给该冲洗液81。在本实施方式中,如上所述,作为冲洗液81而使用DIW。另外,将基板9的旋转速度降低为比步骤S13稍慢(例如,700rpm)。
如图6所示,来自第2喷嘴52的冲洗液81被供给至基板9的上表面91的中央部,在步骤S13中与形成于基板9上的冲洗液81的液膜(参照图5)合流,利用离心力将基板9的上表面91上向径向外侧扩展。到达了基板9的周缘的冲洗液81经由该周缘绕流至下表面92并供给至周缘区域93。绕流至基板9的下表面92的冲洗液81到达上述的气液界面83,在气液界面83与气流82接触(步骤S14)。换言之,在步骤S14中,维持气液界面83的径向上的位置,并且减少向基板9的上表面91供给的冲洗液81的流量。
在该基板处理方法中,利用在步骤S13中流量比较大的冲洗液81稳定地形成有气液界面83,即使在步骤S14中使冲洗液81的流量减少,也维持液界面83的径向上的位置。然后,从第2喷嘴52相对于基板9持续规定时间(例如,3秒)供给冲洗液,由此,在将流量比较小的冲洗液81供给至基板9的上表面91的状态下,也能够使气液界面83的径向上的位置稳定。
接下来,利用供给控制部72控制药液供给部54,由此,从原液供给源546向混合部545送出药液原液。在混合部545,该药液原液溶解于从冲洗液供给源551向混合部545供给的冲洗液,由此,生成上述药液。从第2喷嘴52相对于旋转中的基板9喷出该药液。从冲洗液供给源551向混合部545供给的冲洗液的流量例如与步骤S14中的该流量相同。在该情况下,向基板9供给的药液的流量(在以下的说明中也称为“第2流量”)为步骤S14中的冲洗液的流量、以及来自原液供给源546的药液原液的流量的合计。此外,在混合部545添加至冲洗液的药液原液的流量与冲洗液的上述流量相比非常小的情况下,向基板9供给的药液的流量与步骤S14中的冲洗液的流量实质相同。在药液供给时的基板9的旋转速度例如与步骤S14相同。
如图7所示,将来自第2喷嘴52的药液84向基板9的上表面91的中央部供给,与在步骤S14中形成于基板9上的冲洗液81的液膜(参照图6)合流,利用离心力将基板9的上表面91上向径向外侧扩展。到达了基板9的周缘的药液84经由该周缘向下表面92绕流并供给至周缘区域93。绕流至基板9的下表面92的药液84到达上述气液界面83,在气液界面83与气流82接触(步骤S15)。换言之,在步骤S15中,维持气液界面83的径向上的位置,并且将基板9的上表面91以及下表面92的冲洗液81的液膜替换成药液84。然后,相对于基板9持续规定时间供给药液84,由此,进行相对于周缘区域93的药液处理(例如,基于蚀刻液的蚀刻处理)。
当该药液处理结束时,通过供给控制部72控制药液供给部54以及冲洗液供给部55,由此,与停止来自第2喷嘴52的药液的喷出几乎同时从第1喷嘴51相对于旋转中的基板9喷出冲洗液。换言之,来自第2喷嘴52的药液的喷出被切换成来自第1喷嘴51的冲洗液的喷出。由此,进行基板9的上表面91以及下表面92的冲洗处理(步骤S16)。当冲洗处理结束时,停止冲洗液的供给,进行基板9的干燥处理(步骤S17)。在干燥处理中,增大基板9的旋转速度,残留在基板9上的处理液利用离心力从基板9的边缘向径向外侧飞散,而被从基板9上除去。在上述步骤S13~S17中从基板9上向径向外侧飞散的药液以及冲洗液等的处理液由杯部4接受,并向壳体11的外部排出。将干燥处理结束的基板9从基板处理装置1搬出。在基板处理装置1中,相对于多个基板9进行上述步骤S11~S17的处理。
在图1例示的基板处理装置1中,如上所述,向基板9的上表面91供给处理液(即,冲洗液以及药液),向基板9的下表面92供给气体,由此,进行下表面92的周缘区域93的药液处理,但相对于基板9的处理也可以上下相反。具体来说,在基板处理装置1中,第1喷嘴51以及第2喷嘴52与基板9的下表面92相对配置,第3喷嘴63与基板9的上表面91相对配置。另外,在步骤S12中,向基板9的下表面92的中央部供给气体,在步骤S13~S16中,向基板9的上表面91的中央部供给冲洗液或者药液。然后,在基板9的上表面91的周缘区域93与内侧区域94的边界形成有气液界面83,相对于上表面91的周缘区域93进行药液处理。
如上所述,上述基板处理方法包括:使被保持为水平状态的基板9以朝向上下方向的中心轴J1为中心进行旋转的工序(步骤S11);向旋转中的基板9的上表面91以及下表面92中的一个主面(例如,下表面92)的中央部供给气体,并且以第1流量向基板9的另一个主面(例如,上表面91)的中央部供给冲洗液而绕流至上述一个主面的周缘区域93,由此,在该一个主面上形成气体与冲洗液的气液界面83的工序(步骤S13);在步骤S13之后,以流量比第1流量小的第2流量向旋转中的基板9的上述另一个主面的中央部供给药液并使其绕流至上述一个主面的周缘区域93,由此,在该一个主面上到气液界面83为止供给药液来进行周缘区域93的药液处理的工序(步骤S15)。
像这样,在进行周缘区域93的药液处理时,将向基板9供给的药液的流量设为比较小的流量(即,第2流量),由此,从能够抑制基板9向周围飞散的药液被杯部4反弹等而附着于基板9等(所谓的液体飞溅)。另外,在相对于周缘区域93进行药液处理之后,将比较大的流量(即,第1流量)的冲洗液供给至基板9而事先在周缘区域93的内周缘上形成气液界面83,由此,即使药液的流量为比较小的流量,也使该药液到周缘区域93的内周缘为止到达至整周,而能够赋予至周缘区域93整体。因此,能够抑制药液的液体飞溅地适当进行基板9的周缘区域93的药液处理。此外,假设当不进行步骤S13中的气液界面83的形成地将第2流量的药液供给至基板9的上表面91的中央部时,则难以将药液在整周上到达周缘区域93的内周缘,从而难以在该内周缘上稳定地形成气液界面83。
如上所述,该药液优选使溶质(例如,药液原液)溶解于冲洗液而得到的药液。像这样,使用在处理基板9时所利用的冲洗液进行药液生成,由此,能够易于生成药液。另外,能够将上述的基板处理装置1中的处理液供给部5的构造简化。而且,由于药液的溶剂为与在步骤S14中形成于基板9上的冲洗液的液膜相同种类的液体,所以在步骤S15中,也能够容易地从基板9上中的冲洗液置换成药液。
优选地,上述的基板处理方法在步骤S13与步骤S15之间还包括如下的工序:以流量比第1流量小的第3流量相对于旋转中的基板9的上述另一个主面(例如,上表面91)的中央部供给冲洗液而绕流至上述一个主面(例如,下表面92)的周缘区域93,到气液界面83为止供给冲洗液(步骤S14)。由此,能够减薄基板9上的冲洗液的液膜。其结果为,在步骤S15中将冲洗液置换成药液时,能够抑制药液和冲洗液的混合液被杯部4等反弹而附着于基板9等。
如上所述,步骤S15中的第2流量的药液优选通过使溶质溶解于上述第3流量的冲洗液而生成。由此,在从步骤S14过渡至步骤S15时,不需要改变冲洗液的流量,因此,能够将基板9的处理简化。另外,在基板处理装置1中,能够将基于供给控制部72的药液供给部54的控制简化。
在上述的基板处理方法中,优选在步骤S13与步骤S15之间降低基板9的旋转速度。由此,在步骤S15中,能够易于进行从基板9上的冲洗液向药液的置换。另外,在进行基板9的药液处理时,能够进一步抑制药液的液体飞溅。如上所述,在步骤S13与步骤S14之间降低基板9的旋转速度的情况下,在步骤S14中供给流量比较小的冲洗液时,能够易于将气液界面83的径向上的位置维持在周缘区域93的内周缘上。此外,基板9的旋转速度的降低也可以与步骤S15的开始同时进行。在该情况下,也与上述同样地,在步骤S15中,能够易于从基板9上的冲洗液置换成药液。另外,在进行基板9的药液处理时,能够进一步抑制药液的液体飞溅。
上述基板处理装置1具备基板保持部31、基板旋转机构33、气体供给部6、冲洗液供给部55、以及药液供给部54。基板保持部31将基板9以水平状态保持。基板旋转机构33使以朝向上下方向的中心轴J1为中心旋转基板保持部31。气体供给部6向旋转中的基板9的上表面91以及下表面92中的一个主面(例如,下表面92)的中央部供给气体。冲洗液供给部55以第1流量向旋转中的基板9的另一个主面(例如,上表面91)的中央部供给冲洗液并使其绕流至上述一个主面的周缘区域93,由此,在该一个主面上形成气体与冲洗液的气液界面83。药液供给部54以流量比第1流量小的第2流量向旋转中的基板9的上述另一个主面的中央部供给药液而绕流至上述一个主面的周缘区域93,由此,在该一个主面上到气液界面83为止供给药液并进行周缘区域93的药液处理。由此,与上述同样地,能够抑制药液的液体飞溅地适当进行基板9的周缘区域93的药液处理。
在上述的基板处理方法以及基板处理装置1中能够进行各种各样的变更。
例如,在步骤S15中,从冲洗液供给源551向混合部545供给的冲洗液的流量并非必须与步骤S14中的冲洗液的流量相同,可以进行适当变更。
步骤S13与步骤S15之间的基板9的旋转速度降低并非必须进行。例如,步骤S13~S15中的基板9的旋转速度也可以相同。
步骤S14中的冲洗液的流量降低并非必须进行,在步骤S13结束之后,可以省略步骤S14而进行步骤S15。
在基板处理装置1中,并非必须在混合部545生成药液,也可以从蓄存事先生成的药液的药液供给源向第2喷嘴52送出药液。在该情况下,可以省略混合部545。
在基板处理装置1中,步骤S14的冲洗液喷出可以利用第1喷嘴51进行。另外,步骤S13~S14的冲洗液喷出、以及步骤S15的药液喷出也可以利用相同喷嘴进行。
上述的基板处理装置1在半导体基板以外,也可以用于液晶显示装置或者有机EL(Electro Luminescence:电致发光)显示装置等的平面显示装置(Flat Panel Display)所使用的玻璃基板、或者其他显示装置所使用的玻璃基板的处理。另外,上述基板处理装置1也可以用于光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩膜用基板、陶瓷基板以及太阳能电池用基板等的处理。
上述实施方式以及各变形例中的构成只要彼此不矛盾就可以适当进行组合。
以上详细记述了发明内容,但上述的说明为例示的,并没有限定作用。因此,只要不脱离本发明的范围,能够实现多种变形或形态。
附图标记说明
1基板处理装置
6气体供给部
9基板
31基板保持部
33基板旋转机构
54药液供给部
55冲洗液供给部
81冲洗液
82气流
83气液界面
84药液
91上表面
92下表面
93周缘区域
545混合部
J1中心轴
S11~S17步骤。
Claims (8)
1.一种基板处理方法,其特征在于,包括:
a)使被保持为水平状态的基板以朝向上下方向的中心轴为中心进行旋转的工序;
b)向旋转中的所述基板的上表面以及下表面中的一个主面的中央部供给气体,并且以第1流量向所述基板的另一个主面的中央部供给冲洗液并使该冲洗液向所述一个主面的周缘区域绕流,由此,在所述一个主面上形成所述气体与所述冲洗液的气液界面的工序;以及
c)在所述b)工序之后,以流量比所述第1流量小的第2流量向旋转中的所述基板的所述另一个主面的中央部供给药液并使该药液向所述一个主面的所述周缘区域绕流,由此,在所述一个主面上到所述气液界面为止供给所述药液来进行所述周缘区域的药液处理的工序。
2.根据权利要求1所述的基板处理方法,其特征在于,
所述药液为使溶质溶解于所述冲洗液而得到的药液。
3.根据权利要求1或者2所述的基板处理方法,其特征在于,
在所述b)工序与所述c)工序之间还包括d)工序,在d)工序中,以流量比所述第1流量小的第3流量向旋转中的所述基板的所述另一个主面的中央部供给所述冲洗液并使该冲洗液向所述一个主面的所述周缘区域绕流而到所述气液界面为止供给所述冲洗液。
4.根据权利要求3所述的基板处理方法,其特征在于,
所述c)工序中的所述第2流量的所述药液通过使溶质溶解于所述第3流量的所述冲洗液来生成。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的基板处理方法,其特征在于,
在所述b)工序与所述c)工序之间、或者与所述c)工序的开始并行地,降低所述基板的旋转速度。
6.一种基板处理装置,其特征在于,具备:
将基板以水平状态保持的基板保持部;
以朝向上下方向的中心轴为中心使所述基板保持部旋转的基板旋转机构;
向旋转中的所述基板的上表面以及下表面中的一个主面的中央部供给气体的气体供给部;
冲洗液供给部,其以第1流量向旋转中的所述基板的另一个主面的中央部供给冲洗液并使该冲洗液向所述一个主面的周缘区域绕流,由此,在所述一个主面上形成所述气体与所述冲洗液的气液界面;以及
药液供给部,其以流量比所述第1流量小的第2流量向旋转中的所述基板的所述另一个主面的中央部供给药液并使该药液向所述一个主面的所述周缘区域绕流,由此,在所述一个主面上到所述气液界面为止供给所述药液来进行所述周缘区域的药液处理。
7.根据权利要求6所述的基板处理装置,其特征在于,
在基于所述冲洗液供给部的以所述第1流量的所述冲洗液的供给与基于所述药液供给部的所述药液的供给之间,所述冲洗液供给部以流量比所述第1流量小的第3流量向旋转中的所述基板的所述另一个主面的中央部供给所述冲洗液并使该冲洗液向所述一个主面的所述周缘区域绕流,到所述气液界面为止供给所述冲洗液。
8.根据权利要求7所述的基板处理装置,其特征在于,
所述药液供给部具备药液生成部,该药液生成部通过使溶质溶解于所述第3流量的所述冲洗液来生成所述第2流量的所述药液。
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