基板处理装置以及基板处理方法与流程

1.本发明涉及一种基板处理装置以及基板处理方法。


背景技术：

2.在制造半导体或液晶面板等的制造工序中，使用基板处理装置，所述基板处理装置通过对半导体晶片或液晶基板等的基板的被处理面供给处理液来对被处理面进行处理。
3.例如使用逐片式的蚀刻装置，所述逐片式的蚀刻装置是在腔室内一边使保持于旋转平台的基板旋转，一边对基板的旋转中心附近供给蚀刻用的处理液，使处理液在基板的表面展开，由此来逐片地处理基板。而且，在蚀刻处理后使用清洗装置，所述清洗装置是在其他腔室内，一边使保持于旋转平台的基板旋转，一边对基板的旋转中心附近供给清洗用的处理液，由此来清洗基板。
4.在此种基板处理装置中，作为将处理液供给至基板上的机构，例如设有摆动臂，所述摆动臂在前端设有喷出处理液的喷嘴。摆动臂是可在喷嘴偏离基板上的待机位置与喷嘴来到基板的中央上方的喷出位置之间摆动地设置，通过在喷出位置对旋转的基板供给处理液，从而对基板进行处理。
5.此处，为了获得所期望的处理速率，供给至基板的处理液必须调整为适当的流量、温度。因此，在从供给处理液的喷嘴预先喷出处理液的状态下调整好流量以及温度后，供给至基板。将像这样在对成为制品的基板喷出处理液的正式喷出之前设为喷出处理液的状态的操作称作预喷出。
6.[现有技术文献]
[0007]
[专利文献]
[0008]
专利文献1：日本专利特开2007-258462号公报


技术实现要素：

[0009]
[发明所要解决的问题]
[0010]
在进行预喷出时，若在处理液滴落的部位不存在基板，则处理液会飞散至旋转平台的周围而成为颗粒的产生源。因此，在预喷出时，必须将并非为制品的基板保持于旋转平台。将此种用于预喷出的基板称作假基板。在进行预喷出时，需要假基板，因此必须在使处理液喷出前后进行搬入、搬出假基板的作业，因而处理时间变长，生产率下降。
[0011]
而且，在预喷出中调整好流量、温度后，直至搬出假基板并搬入成为制品的基板而进行正式喷出为止，对喷嘴供给处理液的配管内的处理液的温度下降。于是，在为了正式喷出而供给处理液时，将喷出温度低的处理液，因此得不到所期望的处理速率。进而，若从暂时停止预喷出直至正式喷出为止耗费时间，则对喷嘴重新开始处理液的供给时的流量变动将变大，因此会产生无法维持适当的流量的情况。
[0012]
为了应对此情况，进行下述操作：在喷出处理液的喷嘴位于待机位置的状态下，一边对设在待机位置的预分配(dummy dispense)用的罐(pot)预先供给处理液，一边调整流
量以及温度(参照专利文献1)。但是，此时，即便在待机位置从喷嘴喷出处理液，在进行正式喷出时，仍必须暂时停止处理液的喷出后使喷嘴摆动，而使其移动至处于基板的旋转中心上的喷出位置。因此，与所述同样会产生从喷嘴再次喷出处理液时的温度下降、流量变动的问题。
[0013]
本发明的实施方式的目的在于提供一种基板处理装置以及基板处理方法，能够在短时间从预喷出转变为正式喷出，容易将处理液维持为所期望的流量以及温度。
[0014]
[解决问题的技术手段]
[0015]
本发明的实施方式的基板处理装置包括：旋转部，保持基板而使其旋转；处理液供给部，对于通过所述旋转部而旋转的所述基板的被处理面，从喷出部供给处理液，由此来对所述基板进行处理；以及容纳部，具有上部开口的容器，且能够在阻断位置与容许位置之间相对于所述喷出部而相对移动，所述阻断位置是所述容器阻断从所述喷出部朝所述基板供给所述处理液的位置，所述容许位置是所述容器容许从所述喷出部朝所述基板供给所述处理液的位置。
[0016]
本发明的实施方式的基板处理装置包括：旋转部，保持基板而使其旋转；处理液供给部，对于通过所述旋转部而旋转的所述基板的被处理面，从喷出部供给处理液，由此来对所述基板进行处理；容纳部，具有上部开口的容器，且能够在阻断位置与容许位置之间相对于所述喷出部而相对移动，所述阻断位置是所述容器阻断从所述喷出部朝所述基板供给所述处理液的位置，所述容许位置是所述容器容许从所述喷出部朝所述基板供给所述处理液的位置；以及遮蔽部，能够沿接近和远离所述旋转部的方向移动地设置，且非接触地与所述基板相向，
[0017]
在所述遮蔽部，设有对跟所述基板相向的面与所述基板之间供给气体的供气部。
[0018]
本发明的实施方式的基板处理方法对于通过旋转部而旋转的基板的被处理面，从处理液供给部的喷出部供给处理液，由此来对所述基板进行处理，所述基板处理方法中，具有上部开口的容器的容纳部移动到阻断位置，从所述喷出部喷出所述处理液，所述容器阻断从所述喷出部喷出的所述处理液供给至所述基板，流量调整部以及温度调整部对从所述喷出部喷出的所述处理液的流量以及温度进行调整，所述容器相对移动至容许位置，由此，从所述喷出部对所述基板的所述被处理面供给所述处理液。
[0019]
[发明的效果]
[0020]
本发明的实施方式可提供一种基板处理装置以及基板处理方法，能够在短时间从预喷出转变为正式喷出，容易将处理液维持为所期望的流量以及温度。
附图说明
[0021]
图1是表示第一实施方式的基板处理装置的简略结构图。
[0022]
图2的(a)是表示在图1的基板处理装置中，喷出部以及容器处于待机位置的状态的简略结构图，图2的(b)是表示喷出部以及容器一边维持阻断位置一边移动的状态的简略结构图，图2的(c)是表示喷出部以及容器处于容许位置的状态的简略结构图。
[0023]
图3是表示在阻断位置与容许位置之间位移的喷出部与容器的说明图。
[0024]
图4的(a)是表示有处理液附着于容器的倾斜面的状态的说明图，图4的(b)是表示有处理液附着于容器的铅垂方向的侧面的状态的说明图，图4的(c)是表示容器的变形例的
说明图。
[0025]
图5的(a)是表示第二实施方式的基板处理装置的容器处于待机位置的状态的简略结构图，图5的(b)是表示第二实施方式的基板处理装置的容器处于阻断位置的状态的简略结构图。
[0026]
图6的(a)是表示在第二实施方式的基板处理装置中，喷出部正进行预喷出的状态的简略结构图，图6的(b)是表示喷出部正进行正式喷出的状态的简略结构图。
[0027]
图7是表示在容器设有副容纳部的变形例的立体图。
[0028]
图8是表示图7的变形例的动作的说明图。
[0029]
图9是表示在容器设有贯穿孔的变形例的说明图。
[0030]
图10是表示在容器设有槽的变形例的说明图。
[0031]
[符号的说明]
[0032]
1、6：基板处理装置
[0033]
1a：腔室
[0034]
1b：罩
[0035]
10：旋转部
[0036]
11：旋转体
[0037]
11a：相向面
[0038]
12：驱动源
[0039]
13：保持部
[0040]
20：处理液供给部
[0041]
21：喷出部
[0042]
22：摆动臂
[0043]
23：摆动机构
[0044]
24：配管
[0045]
25：mfc
[0046]
26：加热器
[0047]
30：容纳部
[0048]
31：容器
[0049]
31a：倾斜面
[0050]
31b：回收口
[0051]
31d：贯穿孔
[0052]
31e：槽
[0053]
32：摆动臂
[0054]
33：摆动机构
[0055]
34：回收路径
[0056]
35：副容纳部
[0057]
36：排出流路
[0058]
40：遮蔽部
[0059]
41：遮蔽板
[0060]
41a：开口
[0061]
42：基体部
[0062]
42a：气体流路
[0063]
42b：供气部
[0064]
43：配管
[0065]
44：处理液供给部
[0066]
44a：喷出部
[0067]
45：配管
[0068]
50：控制部
[0069]
g：气体
[0070]
l：处理液
[0071]
t：槽罐
[0072]
v1、v2：阀
[0073]
w：基板
[0074]
z：排液路径
[0075]
α、β：端部
具体实施方式
[0076]
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。
[0077]
[第一实施方式]
[0078]
如图1所示，第一实施方式的基板处理装置1包括作为箱状容器的腔室1a，是对于在前工序中多片收容于匣盒(前开式晶片传送盒(front opening unified pod，foup))中而搬送来的基板w，在腔室1a内逐片地进行处理的逐片处理装置。基板w由搬送机器人从匣盒中逐片地取出，并暂时载置于缓冲单元后，进行朝向腔室1a的搬送以及处理。另外，通过本实施方式进行处理的基板w例如为半导体晶片。以下，将基板w的形成有图案等的面设为被处理面。
[0079]
基板处理装置1例如是通过对旋转的基板w供给处理液l，从而去除不必要的膜而保留电路图案的蚀刻装置。本实施方式中，作为处理液l，使用包含磷酸(h3po4)的水溶液(以下称为磷酸溶液)。为了确保处理速率，磷酸溶液必须设为高温，且防止温度下降的必要性高。但是，所使用的处理液l并不限定于此，例如可广泛使用氢氟酸及硝酸的混合液、醋酸、硫酸及双氧水的混合液(硫酸过氧化氢混合液(sulfuric acid-hydrogen peroxide mixture，spm))等酸系的液体。
[0080]
如图1至图3所示，基板处理装置1具有旋转部10、处理液供给部20、容纳部30以及控制部50。
[0081]
(旋转部)
[0082]
旋转部10保持基板w来使其旋转。旋转部10具有旋转体11、驱动源12以及保持部13。旋转体11具有隔开间隔而与基板w相向的相向面11a。旋转体11是一端被相向面11a封闭的圆筒形状。相向面11a是直径比基板w大的圆形的面。旋转体11是由对处理液l具有耐受性的材料所形成。例如，优选由聚四氟乙烯(poly tetra fluoroethylene，ptfe)、聚氯三氟乙
烯(poly(chlorotrifluoroethylene)，pctfe)等的氟系树脂构成旋转体11。
[0083]
驱动源12使旋转体11旋转。驱动源12为马达，且被设在底座上，所述底座被固定于未图示的设置面或者设置于设置面的基座。另外，在腔室1a内的旋转体11的周围，设有从基板w周围接纳从旋转的基板w飞散的处理液l的罩1b。即，罩1b为覆盖旋转体11以及基板w的圆筒形状，所述圆筒形状的上方以朝向旋转体11以及基板w侧的方式而倾斜。
[0084]
保持部13将基板w保持于旋转体11。保持部13在基板w的周缘设有多个，且通过未图示的开闭机构而能够在与基板w的缘部相接的闭位置和偏离基板w的缘部的开位置之间移动地设置。保持部13是与相向面11a平行且隔开间隔地保持基板w。基板w的与相向面11a侧的面为相反侧的面成为被处理面。
[0085]
(处理液供给部)
[0086]
如图2的(c)所示，处理液供给部20从喷出部21对通过旋转体11而旋转的基板w的被处理面供给处理液l，由此来对基板w进行处理。本实施方式中，处理液供给部20对由保持部13所保持的基板w的被处理面供给作为磷酸溶液的处理液l，由此来进行蚀刻处理。
[0087]
处理液供给部20具有喷出部21、摆动臂22以及摆动机构23。喷出部21是朝向基板w的被处理面的中心附近供给处理液l的喷嘴。对于喷出部21，从腔室1a外的槽罐t经由配管24而供给作为处理液l的磷酸溶液。在作为处理液l的供给路径的配管24中，设有质量流量控制器(mass flow controller，mfc)25、加热器26。处理液l的流量是由作为流量调整部的mfc 25进行调整，处理液l的温度是由作为温度调整部的加热器26进行调整。mfc 25内置有流量传感器，通过由流量传感器所检测的流量与经设定的流量的反馈来控制流量阀。在配管24中设有未图示的温度传感器，基于所述温度传感器的检测温度来控制加热器26的温度、处理液l的喷出的有无等。而且，在槽罐t，连接有处理液l的排液路径z，可通过阀v1的开闭来切换排液的有无。
[0088]
摆动臂22在前端设有喷出部21。所述喷出部21为所谓的喷嘴。摆动臂22是能够在喷出部21对基板w的被处理面上喷出处理液l的喷出位置(参照图1、图2的(c))、与偏离基板w的被处理面的上方的待机位置(图2的(a))之间摆动地设置。本实施方式的喷出位置是与旋转体11上的基板w的被处理面的旋转中心对应的位置的正上方。待机位置是从喷出位置退避而使基板w的搬入或搬出成为可能的位置。另外，待机位置只要偏离基板w的被处理面的上方即可，优选为罩1b的外方。
[0089]
摆动机构23是使摆动臂22摆动以使喷出部21在喷出位置与待机位置之间移动的机构。而且，摆动机构23通过上下移动而使喷出部21朝接近/离开基板w的方向移动。
[0090]
(容纳部)
[0091]
容纳部30具有上部开口的容器31、摆动臂32、摆动机构33以及回收路径34。容器31可通过摆动臂32与摆动机构33，而在阻断从喷出部21朝基板w供给处理液l的阻断位置(参照图1、图2的(a)、图2的(b)、图3的(a))与容许从喷出部21朝基板w供给处理液l的容许位置(参照图2的(c)、图3的(d))之间相对于喷出部21而相对移动。而且，容器31也能够朝偏离基板w的被处理面的上方的待机位置移动。待机位置优选为罩1b的外方。
[0092]
阻断位置是容纳部30的容器31位于喷出部21的下方(正下方)并接纳处理液l的位置。而且，阻断位置并非基板处理装置1中的绝对位置，当喷出部21移动时，阻断位置也会移动。即，阻断位置为相对于喷出部21的位置的相对位置。
[0093]
容许位置是容纳部30的容器31偏离喷出部21的下方(正下方)而无法接纳处理液l的位置。即，当容器31位于容许位置时，喷出部21从容器31的最外端(缘部)位于外侧，因此不会妨碍处理液l的喷出。容许位置也并非基板处理装置1中的绝对位置，而是相对于喷出部21的位置而相对地决定的位置。而且，容许位置只要是容器31偏离喷出部21而不会妨碍到处理液l喷出的位置，则为何处皆可。也可为相对于喷出部21的位置而预先决定的位置，既可设为一处，也可设为多处。例如，在从喷出部21喷出处理液l的期间，当容器31返回待机位置时，待机位置成为容许位置。
[0094]
但在本实施方式中，如图2的(c)所示，在从喷出部21朝向基板w的被处理面喷出处理液l的期间，位于容许位置的容器31被定位于喷出部21附近。这样，当容许位置位于喷出部21的附近时，在结束了处理液l从喷出部21的喷出后，能够使容器31在短时间定位至阻断位置。由此，即便在喷出结束时处理液l从喷出部21掉落，也能够防止其落到基板w上。因此，在从喷出部21朝向基板w的被处理面喷出处理液l的期间，优选使容器31定位于喷出部21附近。另外，并不限于此，如上所述，在从喷出部21进行喷出的期间，也可将容器31定位于待机位置。在此情况下，在从喷出部21停止喷出时或者即将停止喷出之前，可将容器31定位于喷出部21附近。
[0095]
容器31为上部开口的倒圆锥形状的构件。因此，如图3所示，在容器31从阻断位置朝容许位置相对移动时通过喷出部21下方的容器31的外侧面为以阻断位置侧成为下方的方式而倾斜的倾斜面31a。进而，在容器31的下部设有回收口31b。容器31是由对处理液l具有耐受性的材料所形成。例如，优选由ptfe、pctfe等的氟系树脂来构成容器31。
[0096]
如图1以及图2所示，摆动臂32在前端设有容器31。容器31通过摆动臂32可在阻断位置与容许位置之间移动地设置。
[0097]
摆动机构33是使摆动臂32摆动以使容器31在阻断位置与容许位置之间移动的机构。而且，摆动机构33使容器31移动至待机位置。进而，摆动机构33通过上下移动而使容器31朝接近/离开基板w的方向移动。在摆动臂32以及摆动机构33，设有连接于回收口31b的回收路径34。回收路径34沿着摆动臂32而配置，且延伸至腔室1a外的槽罐t为止。由此，构成利用容器31所回收的处理液l通过回收路径34而返回槽罐t的路径。而且，回收路径34分支为设有阀v2的配管，且连接于排液路径z。由此，构成利用容器31所回收的处理液l经由回收路径34、排液路径z而排出的路径。
[0098]
另外，在图1以及图2中，关于摆动臂22与摆动臂32，为了便于理解，暂且使摆动的轴的位置错开而描绘为两者的水平方向的长度不同。但是，容纳部30的容器31是在保持阻断位置的状态下与喷出部21一起移动，因此实际上，摆动臂22与摆动臂32的摆动轴位于同轴上，且水平方向的长度相同。而且，也可使摆动臂32的长度可伸缩地构成。由此，通过摆动臂32在摆动臂22的摆动轨迹上摆动以及伸缩移动，从而容器31与喷出部21能够一起移动。
[0099]
另外，虽未图示，但在基板处理装置1中，能够通过摆动机构移动至基板w的旋转中心地设置有用于供给作为清洗液的碳酸水、热纯水(去离子水(de-ionzied water，diw))、氨水-双氧水混合液(ammonia-hydrogen peroxide mixture，apm)的清洗液供给喷嘴。例如，在借助磷酸溶液的蚀刻之前，从清洗液供给喷嘴对基板w的被处理面供给碳酸水，由此来进行基板w的清洗。在蚀刻之后，从清洗液供给喷嘴对基板w的被处理面供给apm，由此来去除残留有机物。进而，从清洗液供给喷嘴对基板w的被处理面供给diw，由此来将apm置换
为diw。
[0100]
(控制部)
[0101]
控制部50控制基板处理装置1的各部。控制部50为了实现基板处理装置1的各种功能而具有执行程序的处理器、存储程序或动作条件等的各种信息的存储器、以及驱动各元件的驱动电路。另外，控制部50具有输入信息的输入装置以及显示信息的显示装置。本实施方式的控制部50控制驱动源12、保持部13、摆动机构23、摆动机构33、mfc 25、加热器26等。尤其，控制部50基于所述的流量传感器、温度传感器的检测值来控制mfc 25、加热器26，由此，如以下所说明的那样控制处理液l的流量以及温度。
[0102]
[动作]
[0103]
参照图1至图3来说明如上所述的本实施方式的基板处理装置1的动作。另外，通过如下所述的流程来处理基板w的基板处理方法也是本实施方式的一方式。
[0104]
首先，作为处理对象的基板w由搬送机器人搬入至旋转体11上，并通过保持部13予以保持。旋转体11以相对较高速的规定速度(例如200rpm～300rpm左右)旋转，由此基板w旋转，从清洗液供给喷嘴对所述基板w的被处理面供给碳酸水，由此来清洗被处理面。接下来，旋转体11以相对较低速的规定速度(例如50rpm左右)旋转，由此，基板w以所述速度旋转。
[0105]
另一方面，如图2的(a)所示，处理液供给部20的喷出部21位于偏离基板w的被处理面的上方的待机位置。而且，容纳部30的容器31也位于偏离基板w的被处理面的上方的待机位置，并且位于阻断从喷出部21朝基板w供给处理液l的阻断位置。即，容器31通过其上部的开口位于喷出部21的下方，而位于从喷出部21喷出的处理液l掉落至容器31内的位置。
[0106]
这样，从喷出部21以及容器31位于待机位置的状态开始，如图2的(b)所示，一边维持容器31位于阻断位置的状态，一边使摆动臂22以及摆动臂32分别一起或同时摆动，由此，如图1所示，喷出部21以及容器31一起或同时移动至喷出位置。即，喷出部21被定位至与基板w的旋转中心对应的位置的正上方。这样，在喷出部21以及容器31的移动过程中，也通过容器31来防止残留于喷出部21的处理液l的掉落。
[0107]
接下来，当来自槽罐t的处理液l的供给开始时，如图1、图3的(a)所示，从喷出部21的喷出口朝容器31内持续喷出处理液l。即，在通过容器31来防止从喷出部21喷出的处理液l掉落至基板w的状态下进行预喷出。这样，一边从喷出部21喷出处理液l，一边通过mfc 25来调整流量，并且通过加热器26来调整温度。例如在磷酸溶液的情况下被调整为150℃～160℃。喷出至容器31内的处理液l经由回收口31b以及回收路径34而回收。
[0108]
处理液l是否达到所期望的温度，如上所述，是基于设于配管24的温度传感器的检测温度而判断。即，一旦温度传感器的检测温度达到所期望的温度，则停止从喷出部21的预喷出。而且，尽管从开始喷出起，直至由mfc 25的流量传感器所检测的流量达到所设定的流量而稳定为止要耗费一定程度的的时间，但在达到所期望的温度之前持续处理液l的喷出，由此达到所期望的流量，因此也能够与温度调整同时进行流量调整。
[0109]
另外，温度传感器也可被设在容器31内。即，也可为，在容器31中，温度传感器伸出至喷出处理液l的位置，通过所述温度传感器来检测温度，当达到所期望的温度时，进行暂时停止处理液l的喷出的控制。进而，也可不设温度传感器，而喷出处理液l直至达到预先规定的时间为止。即，也可为，预先通过实验等来求出达到所期望的温度的时间，若经过此时间，则视为已喷出所期望的温度的处理液l而停止喷出。
[0110]
当处理液l达到所期望的流量、温度时，如图3的(b)所示，停止处理液l从喷出部21的喷出。然后，如图3的(c)所示，使容器31移动至容许位置，如图2的(c)、图3的(d)所示，从喷出部21再次开始如上述那样调整了流量与温度的处理液l的喷出，对基板w供给处理液l。从此阻断位置位移至容许位置时的喷出的停止时间例如为五秒以内，优选为三秒以内。这样，从处理液l的喷出停止直至喷出重新开始为止的时间非常短，因此能够缩短处理液l的流动停止而滞留在配管内的时间，对基板w开始供给处理液l时的流量变动以及温度下降得到抑制。另外，在喷出重新开始时，容器31也可未完成向被设为容许位置的位置的移动，只要容器31偏离喷出部21的下方即可。
[0111]
从喷出部21以所期望的流量以及温度喷出的处理液l被供给至基板w，由此，对基板w的被处理面进行处理。即，进行用于对基板w的被处理面进行处理的正式喷出。例如，当来自喷出部21的磷酸溶液被连续供给至基板w的被处理面的中心时，磷酸溶液朝向旋转的基板w的外周依次移动，由此，被处理面的碳酸水被磷酸溶液置换，且氮化膜的一部分受到蚀刻而被去除。当经过规定的处理时间时，如图3的(e)所示，处理液供给部20停止处理液l的供给。
[0112]
随后，如图1、图3的(f)所示，使摆动臂32摆动而使容器31移动到阻断位置后，如图2的(b)所示，在维持阻断位置的状态下，摆动臂22以及摆动臂32摆动，由此，如图2的(a)所示，使容器31与喷出部21一同移动到待机位置。在喷出部21以及容器31的移动过程中，也通过容器31来防止残留于喷出部21的处理液l的掉落。
[0113]
当蚀刻处理结束时，旋转体11以相对较高速的规定速度(例如200rpm～300rpm左右)旋转，清洗液供给部对基板w的被处理面供给热纯水，由此，将基板w上的磷酸溶液置换为热纯水。随后，基板w停止旋转，搬送机器人将保持部13所进行的保持已被解除的基板w从腔室1a予以搬出。
[0114]
另外，不喷出处理液l而经过的时间越长，则配管24的温度越下降。起因于此，喷出时的处理液l的温度也会下降。进而，在结束了处理液l向基板w的供给而停止喷出的情况下，残留在配管24内的处理液l也会随着时间经过而温度下降。因此，优选的是，例如在一开始对基板w进行处理时、或者在基板w的处理完成而直至后续的基板w被搬入为止的时间经过了规定时间以上的情况下，进行预喷出。
[0115]
而且，也可判断在规定时间以内下个基板w是否被搬入，在此时机判断是否进行预喷出。例如，若判断为在规定时间以内基板w未被搬入，则等待至对下个基板w进行处理时为止，并进行预喷出。由此，不再需要每当对基板w进行处理时进行预喷出。在规定时间以内下个基板w是否被搬入，既可由作业者来判断，也可由控制部50根据是否未从前工序的装置收到通知基板w已被搬送来的信号而经过了规定时间来判断。而且，控制部50也可基于从前工序的装置发送的信号来算出基板w被搬送来到基板处理装置1的时间，基于此来判断是否进行预喷出。
[0116]
[效果]
[0117]
(1)本实施方式的基板处理装置1具有：旋转部10，保持基板w而使其旋转；处理液供给部20，对于通过旋转部10而旋转的基板w的被处理面，从喷出部21供给处理液l，由此来对基板w进行处理；以及容纳部30，具有上部开口的容器31，且能够在阻断从喷出部21供给处理液l的阻断位置、与容许从喷出部21供给处理液l的容许位置之间相对于喷出部21而相
对移动。
[0118]
本实施方式的基板处理方法对于通过旋转部10而旋转的基板w的被处理面，从处理液供给部20的喷出部21供给处理液l，由此来对基板w进行处理，所述基板处理方法中，具有上部开口的容器31的容纳部30移动到阻断位置，从喷出部21喷出处理液l，容器31阻断从喷出部21喷出的处理液l供给至基板w，作为流量调整部的mfc 25以及作为温度调整部的加热器26对从喷出部21喷出的处理液l的流量以及温度进行调整，容器31相对移动至容许位置，由此，从喷出部21对基板w的被处理面供给处理液l。
[0119]
因此，在作为制品的基板w的上方进行了预喷出后，能够在短时间转变为正式喷出，因此容易维持调整后的处理液l的流量以及温度。因此，既能抑制处理速率的下降，又不需要使用假基板来调整处理液l的流量以及温度，因此不需要搬入、搬出假基板的时间，从而能够提高生产率。而且，容器31与喷出部21在基板w的上方进行相对移动，由此从预喷出切换为正式喷出，因此移动距离短，能够在短时间进行切换。
[0120]
而且，在从喷出部21的喷出结束后，能够在短时间使容纳部30从容许位置移动至阻断位置，因此能够接纳从喷出结束后的喷嘴掉落的处理液l，从而能够防止处理液l掉落至基板w。
[0121]
(2)喷出部21能够在对基板w的被处理面上喷出处理液l的喷出位置、与偏离基板w的被处理面上方的待机位置之间移动地设置，容纳部30是在维持阻断位置的状态下能够从喷出位置朝待机位置移动地设置。因此，在对基板w供给了处理液l之后，防止处理液l从喷出部21掉落而附着于基板w，因此基板w的被处理面的处理的均匀性得以维持。
[0122]
(3)容纳部30是在维持阻断位置的状态下能够与喷出部21一同朝喷出位置移动地设置。因此，在朝喷出位置移动时，也能够防止处理液l从喷出部21朝基板w的被处理面的掉落，从而能够防止处理前的基板w局部地受到处理造成的品质下降。
[0123]
(4)在容器31从阻断位置朝容许位置相对移动时通过喷出部21下方的容器31的外侧面为以阻断位置侧成为下方的方式而倾斜的倾斜面31a。因此，如图4的(a)所示，即便在处理液l从喷出部21滴落至容器31的上缘的情况下，与为图4的(b)所示的铅垂方向的面的情况相比，也能够降低附着量，因此能够降低容器31的侧面受到污染的情况，处理液l难以流落。而且，也可如图4的(c)所示，容器31的外侧面的一部分为倾斜面31a。
[0124]
[第二实施方式]
[0125]
[结构]
[0126]
参照图5以及图6来说明本发明的第二实施方式。另外，本实施方式的结构基本上与所述的第一实施方式同样，同一构件标注同一符号并省略说明。但本实施方式的基板处理装置6是在对基板w的被处理面进行清洗后，供给挥发性的处理液l以使其干燥的干燥装置，在处理液l的供给侧设有遮蔽部40。遮蔽部40能够沿接近/离开旋转部10的方向移动地设置，非接触地与基板w相向。
[0127]
遮蔽部40具有遮蔽板41以及基体部42。遮蔽板41是具有比基板w大的直径的圆盘形状的构件。在遮蔽板41的中心设有开口41a。基体部42为圆柱形状的构件，可通过未图示的升降机构来上下移动地设置。在基体部42的底部，呈同轴地设有遮蔽板41。
[0128]
在基体部42，设有供气体g流通的气体流路42a。气体流路42a的一端到达基体部42的侧面，连接于与未图示的气体供给源连接的配管43。气体g被用于对基板w表面的空气进
行冲洗，由此，防止基板w表面的水与空气中的氧结合而产生水渍(water mark)。作为本实施方式的气体g，例如使用n2等的稀有气体。气体流路42a的另一端的直径扩张，到达遮蔽板41的开口41a而成为供气部42b。由此设置为，来自气体供给源的气体g可经由气体流路42a而从遮蔽板41的中央供给至基板w的被处理面。
[0129]
而且，在基体部42设有供处理液l流通的处理液供给部44。处理液供给部44到达基体部42的上部，连接于未图示的处理液l的液体供给源的配管45。另外，与所述第一实施方式同样，处理液l的流量、温度是由mfc 25、加热器26进行调整。
[0130]
作为本实施方式的在处理液供给部44中流动的处理液l，例如使用ipa(isopropyl alcohol)等的挥发性溶剂。ipa由于表面张力小，因此在蒸发时难以产生因表面张力造成的基板w的图案崩坏。处理液供给部44的另一端气密地贯穿气体流路42a而到达遮蔽板41的开口41a，成为喷嘴即喷出部44a。由此设置为，来自液体供给源的处理液l可经由处理液供给部44而从遮蔽板41中央的喷出部44a供给至基板w的被处理面。
[0131]
另外，虽未图示，但在基板处理装置6中，能够通过摆动机构移动至基板w的旋转中心地设置有用于供给作为清洗液的热纯水(diw)的清洗液供给喷嘴、用于供给盐酸-双氧水混合液(hydrochloric acid-hydrogen peroxide mixture，hpm)的处理液供给喷嘴、用于供给氨-双氧水混合液(apm)的处理液供给喷嘴。
[0132]
[动作]
[0133]
参照图5以及图6来说明如上所述的本实施方式的基板处理装置6的动作。另外，通过如下所述的流程来处理基板w的基板处理方法也是本实施方式的一方式。
[0134]
首先，作为处理对象的基板w由搬送机器人搬入至旋转体11上，并通过保持部13予以保持。接下来，旋转体11一边以相对较高速的规定速度(例如200rpm～300rpm左右)旋转，一边对旋转的基板w的被处理面，经由气体流路42a而从遮蔽板41的中央对基板w的被处理面供给作为气体g的n2气体，并且从清洗液供给喷嘴、处理液供给喷嘴按照diw、hpm、diw、apm、diw的顺序供给这些液体。由此，基板w的被处理面受到清洗而被diw覆液。
[0135]
接下来，如图5的(a)所示，从容器31位于偏离基板w的被处理面的上方以及遮蔽板41的下方的待机位置的状态开始，摆动臂32摆动，由此，如图5的(b)所示那样移动至阻断位置。阻断位置是容器31位于喷出部44a的下方(正下方)且接纳处理液l的位置。由此，容器31移动至与基板w的旋转中心对应的位置的正上方。另外，本实施方式中，待机位置也是容器31偏离喷出部44a的下方(正下方)而无法接纳处理液l的容许位置。
[0136]
并且，当来自槽罐t的处理液l的供给开始时，如图6的(a)所示，从喷出部44a的喷出口向容器31内持续喷出处理液l。即，在通过容器31来防止从喷出部44a喷出的处理液l掉落至基板w的状态下进行预喷出。这样，一边从喷出部44a喷出处理液l，一边通过mfc25来调整流量，并且通过加热器26来调整温度。例如在ipa的情况下被调整为50℃左右的温度。喷出至容器31内的处理液l经由回收口31b以及回收路径34而回收。
[0137]
当处理液l达到所期望的流量、温度时，停止处理液l从喷出部44a的喷出。然后，如图5的(a)所示，容器31移动至待机位置。接下来，如图6的(b)所示，使遮蔽部40下降，由此，遮蔽板41相对于基板w的被处理面接近至数mm左右的距离为止而停止。在气体流路42a中供给有n2气体，因此从供气部42b喷出的n2气体流经基板w的被处理面与遮蔽板41之间的狭窄区域而对包含氧的空气进行冲洗。
[0138]
与此同时，再次开始处理液l从喷出部44a的喷出，对基板w供给处理液l。此期间的喷出停止时间与所述的实施方式同样。本实施方式中，需要容器31移动至偏离遮蔽板41下方的待机位置为止并使遮蔽板41下降的动作，但即便在此情况下，也能够将供给停止时间收敛在五秒以内。像这样从喷出部44a喷出的处理液l通过所期望的流量以及温度而供给至基板w，由此，热纯水被处理液l置换。即，进行用于对基板w的被处理面进行处理的正式喷出。
[0139]
例如，当来自喷出部44a的ipa被连续供给至基板w的被处理面的中心时，ipa朝向旋转的基板w的外周依次移动，由此，被处理面上的热纯水被ipa置换。当经过规定的处理时间时，处理液供给部20停止处理液l的供给。旋转的基板w上的ipa蒸发而消失，因此基板w的被处理面干燥。
[0140]
当基板w的被处理面干燥时，遮蔽部40上升而停止气体g的供给，并且基板w停止旋转。随后，搬送机器人将保持部13所进行的保持已被解除的基板w从腔室1a予以搬出。
[0141]
[效果]
[0142]
本实施方式的基板处理装置6具有遮蔽部40，所述遮蔽部40能够沿接近/远离旋转部10的方向移动地设置，且非接触地与基板w相向，在遮蔽部40设有对基板w的被处理面喷出处理液l的喷出部44a、以及对遮蔽部40的与基板w相向的面与基板w之间供给气体的供气部42b。进而，本实施方式的基板处理装置6中，还设有容纳部30，所述容纳部30具有上部开口的容器31，且能够在阻断从喷出部44a供给处理液l的阻断位置与容许从喷出部44a供给处理液l的容许位置之间相对于喷出部21而相对移动。
[0143]
如此，在具有遮蔽部40的基板处理装置6的情况下，喷出部44a上下移动，但并非为能够摆动的结构。因此，以往要进行预喷出，必须使用假基板来进行，因此需要搬入搬出假基板的工序，并且必须在对处理液l的流量、温度进行了调整后，进行假基板的搬出、制品基板的搬入，然后进行正式喷出，直至进行正式喷出为止耗费时间，因此所调整的流量、温度有时会发生变化。而且，也考虑将遮蔽部40构成为能够水平移动，在包含遮蔽部40的喷出处理液l的喷出部44a位于待机位置的状态下，对于设在待机位置的预分配用的罐，一边预先供给处理液l一边调整流量以及温度。但是，使遮蔽部40水平移动而退避至待机位置时所需的空间过大，腔室1a自身变大，导致基板处理装置6大型化。
[0144]
本实施方式中，能够在喷出部44a的喷出位置进行预喷出，因此不需要假基板的搬入搬出工序，并且能够在调整了处理液l的流量、温度之后立即进行正式喷出。即，直至容器31退避而遮蔽板41下降为止的时间与用于从假基板切换为处理基板的所需时间相比，为短至可以说是片刻后的程度的时间。因此，能够提高生产率，并且能够抑制流量、温度的变化而抑制处理速率的下降。
[0145]
[变形例]
[0146]
所述的实施方式也可构成如下所述的变形例。
[0147]
(1)第二实施方式的遮蔽部40与喷出部44a也可设为独立体。即，也可与遮蔽部40独立地设置如第一实施方式那样的喷出部21。由此，喷出部21与容器31能够在维持阻断位置的状态下移动至待机位置，从而能够防止处理液l向基板w上的掉落。
[0148]
(2)也可通过一边从位于喷出位置的喷出部21、喷出部44a对位于阻断位置的容器31进行预喷出，一边使容器31移动至容许位置，从而转变为正式喷出。此时，并非在预喷出
后暂时停止喷出而在正式喷出时再次喷出，而是连续地持续喷出已达到所期望的流量以及温度的处理液l。因此，能够进一步抑制流量以及温度的变化。另外，以下所述的变形例无论是在停止用于预喷出的喷出后开始正式喷出的情况下，还是在一边持续进行喷出一边从预喷出切换为正式喷出的情况下也均有效。
[0149]
(3)也可如图7以及图8所示，在容器31从阻断位置朝容许位置相对移动时通过喷出部21下方的容器31的外侧面，设置阻断在外侧面流动的处理液l朝被处理面的掉落的副容纳部35。副容纳部35是以覆盖容器31的外侧面的一部分的方式而形成为袋状。容器31的上缘位于比副容纳部35的上缘更靠容许位置侧。即，如图8的(a)所示，比起容器31的水平方向的最外缘的端部α，副容纳部35的水平方向的最外缘的端部β位于内侧。在副容纳部35的下部设有处理液l的排出流路36，并汇流至容器31的回收路径34。
[0150]
由此，当容器31移动至容许位置时，如图8的(b)所示，即便从喷出部21掉落的处理液l附着于容器31的开口的上缘而在外侧面流动，也会如图8的(c)所示那样进入副容纳部35，因此朝基板w的被处理面的掉落得以防止。即，即便处理液l流落至容器31的最外缘的端部α而顺着容器31的侧面，也不会掉落至基板w。因此，防止在处理液l掉落至被处理面的部分推进反应而导致品质劣化。另外，此种变形例并不仅适用于所述的第一实施方式，也可适用于第二实施方式。即，也可在被定位至所述喷出部44a下方的容器31中设有副容纳部35。
[0151]
(4)也可如图9的(a)所示，在容器31设有喷出部21所相向的贯穿孔31d。贯穿孔31d设在容器31的侧面(倾斜面31a)的一部分。而且，贯穿孔31d的直径大于喷出部21的外径。因此，即便喷出部21位于容器31之上方，在如图9的(c)所示位于与容器31内的贯穿孔31d相向的位置的情况下，仍处于来自喷出部21的处理液l掉落至基板w的容许位置。并且，如图9的(b)所示，在位于容器31之上的喷出部21位于偏离贯穿孔31d的位置的情况下，处于阻断处理液l朝基板w掉落的阻断位置。
[0152]
由此，如图9的(b)所示，当容器31位于阻断位置时，只要使喷出部21的喷出位置的高度低于容器31的上缘，当容器31位于容许位置时，只要使喷出部21移动水平方向的短距离即可。因此，当位于阻断位置时，可抑制从喷出部21喷出的处理液l从容器31泼出而掉落至基板w的情况。另外，位于容许位置的喷出部21既可插通至贯穿孔31d，也可在贯穿孔31d的上方相向。
[0153]
(5)也可如图10的(a)所示，在容器31在阻断位置与容许位置之间移动时通过喷出部21下方的容器31的上缘，设有供喷出部21通过的槽31e(图中涂黑的部分)。由此能够如图10的(b)所示，当容器31位于阻断位置时，使喷出部21的喷出位置的高度低于容器31的上缘，如图10的(c)所示，当容器31位于容许位置时，使喷出部21通过槽31e。因此，当位于阻断位置时，可抑制从喷出部21喷出的处理液l从容器31泼出而掉落至基板w的情况。
[0154]
(6)当容器31以及喷出部21在阻断位置以及容许位置之间位移时，只要两者相对移动即可。即，既可为容器31移动，也可为喷出部21移动，还可为容器31以及喷出部21这两者移动。
[0155]
(7)当在阻断位置进行预喷出时，喷出部21的喷出位置也可并非基板w的中心的上方。
[0156]
(8)容器31的形状并不限定于倒圆锥形状。只要是有阻断处理液l的效果的形状即可。例如，所述的图4的(b)、图4的(c)中所例示的形状也是能够阻断处理液l的实施方式的
变形例。
[0157]
(9)通过对diw等的上文所例示的各种处理液的供给喷嘴也使用所述的容纳部30，从而能够在短时间切换预喷出与正式喷出。而且，也可设置对下表面供给液体的机构。例如也可设置用于对下表面供给diw等的喷出部，所述diw用于保护下表面不受从上表面流落的蚀刻液影响。
[0158]
(10)作为本实施方式的处理对象的基板w并不限定于半导体晶片，可适用于各种显示器用的基板等各种对象。处理液的种类也不限定于上文例示的种类，可根据处理对象、处理内容来适当变更。
[0159]
[其他实施方式]
[0160]
以上，对本发明的实施方式以及各部的变形例进行了说明，但本实施方式或各部的变形例是作为一例而提示，并不意图限定发明的范围。所述的这些新颖的实施方式能够以其他的各种方式来实施，可在不脱离发明主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形包含在发明的范围或主旨内，并且包含在权利要求所记载的发明中。

技术特征：
1.一种基板处理装置，包括：旋转部，保持基板而使其旋转；处理液供给部，对于通过所述旋转部而旋转的所述基板的被处理面，从喷出部供给处理液，由此来对所述基板进行处理；以及容纳部，具有上部开口的容器，且能够在阻断位置与容许位置之间相对于所述喷出部而相对移动，所述阻断位置是所述容器阻断从所述喷出部朝所述基板供给所述处理液的位置，所述容许位置是所述容器容许从所述喷出部朝所述基板供给所述处理液的位置。2.一种基板处理装置，包括：旋转部，保持基板而使其旋转；处理液供给部，对于通过所述旋转部而旋转的所述基板的被处理面，从喷出部供给处理液，由此来对所述基板进行处理；容纳部，具有上部开口的容器，且能够在阻断位置与容许位置之间相对于所述喷出部而相对移动，所述阻断位置是所述容器阻断从所述喷出部朝所述基板供给所述处理液的位置，所述容许位置是所述容器容许从所述喷出部朝所述基板供给所述处理液的位置；以及遮蔽部，能够沿接近和远离所述旋转部的方向移动地设置，且非接触地与所述基板相向，在所述遮蔽部，设有对跟所述基板相向的面与所述基板之间供给气体的供气部。3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中所述喷出部被设在所述遮蔽部。4.根据权利要求1或2所述的基板处理装置，其中所述喷出部能够在喷出位置与待机位置之间移动地设置，所述喷出位置是对所述基板的所述被处理面上喷出所述处理液的位置，所述待机位置是偏离所述基板的所述被处理面的上方的位置，所述容器是在维持所述阻断位置的状态下能够从所述喷出位置朝所述待机位置移动地设置。5.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中所述容器是在维持所述阻断位置的状态下能够与所述喷出部一同朝所述喷出位置移动地设置。6.根据权利要求1至3中任一项所述的基板处理装置，其中在所述容器从所述阻断位置朝所述容许位置相对移动时通过所述喷出部下方的所述容器的外侧面为以所述阻断位置侧成为下方的方式而倾斜的倾斜面。7.根据权利要求1至3中任一项所述的基板处理装置，其中在所述容器从所述阻断位置朝所述容许位置相对移动时通过所述喷出部下方的所述容器的外侧面，具有阻断在所述外侧面流动的所述处理液朝所述被处理面掉落的副容纳部。8.根据权利要求7所述的基板处理装置，其中所述容器的上缘位于比所述副容纳部的上缘更靠所述容许位置侧。9.根据权利要求1至3中任一项所述的基板处理装置，其中在所述容器，设有所述喷出部所相向的贯穿孔。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的基板处理装置，其中在所述容器在所述阻断位置与所述容许位置之间相对移动时通过所述喷出部下方的所述容器的上缘，设有供所述喷出部通过的槽。11.一种基板处理方法，对于通过旋转部而旋转的基板的被处理面，从处理液供给部的喷出部供给处理液，由此来对所述基板进行处理，所述基板处理方法中，具有上部开口的容器的容纳部移动到阻断位置，从所述喷出部喷出所述处理液，所述容器阻断从所述喷出部喷出的所述处理液朝所述基板的供给，流量调整部以及温度调整部对从所述喷出部喷出的所述处理液的流量以及温度进行调整，所述容器相对移动至容许位置，由此，从所述喷出部对所述基板的所述被处理面供给所述处理液。

技术总结
本发明提供一种基板处理装置以及基板处理方法，能够在短时间从预喷出转变为正式喷出，容易将处理液维持为所期望的流量以及温度。本实施方式的基板处理装置(1)包括：旋转部(10)，保持基板(W)而使其旋转；处理液供给部(20)，对于通过旋转部(10)而旋转的基板(W)的被处理面，从喷出部(21)供给处理液(L)，由此来对基板(W)进行处理；以及容纳部(30)，具有上部开口的容器(31)，且可在阻断从喷出部(21)供给处理液(L)的阻断位置与容许从喷出部(21)供给处理液(L)的容许位置之间相对于喷出部(21)而相对移动。相对移动。相对移动。


技术研发人员：髙北阳子
受保护的技术使用者：芝浦机械电子装置株式会社
技术研发日：2023.01.31
技术公布日：2023/8/5