專利名稱：基板處理裝置及基板處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在利用純水等處理液對(duì)半導(dǎo)體晶片等的基板進(jìn)行處理 后，在有機(jī)溶劑蒸氣的環(huán)境中使基板干燥的基板處理裝置及基板處理方法。
背景技術(shù)：
以往，作為這種裝置的第一種裝置具有處理槽，其用于儲(chǔ)存純水等處 理液；包圍處理槽的腔室；保持機(jī)構(gòu)，其支承基板，并且至少能夠在處理槽 內(nèi)的處理位置與位于處理槽上方的腔室內(nèi)的干燥位置之間移動(dòng)；溶劑蒸氣供 給噴嘴，其向腔室內(nèi)供給異丙醇等的有機(jī)溶劑的蒸氣；用于對(duì)腔室進(jìn)行減壓 的真空泵(例如，日本特開2007-12860號(hào)公報(bào))。該第一種裝置在將基板浸漬在處理槽中的純水中的狀態(tài)下，在對(duì)腔室進(jìn) 行減壓之后，從溶劑蒸氣供給噴嘴供給高濃度(例如40%)的溶劑蒸氣，通 過將基板移動(dòng)至干燥位置，用溶劑來置換附著在基板上的純水，從而使基板 干燥。另外，作為這種裝置的第二種裝置具有處理槽，其用于儲(chǔ)存純水等處 理液；包圍處理槽的腔室；干燥室，其配置在腔室內(nèi)的處理槽上方，由環(huán)境 氣體遮斷構(gòu)件而被遮蔽；保持機(jī)構(gòu)，其至少能夠在處理槽內(nèi)的處理位置與干燥室之間移動(dòng)；溶劑蒸氣供給噴嘴，其向干燥室供給有機(jī)溶劑的蒸氣；真空 泵，其用于排出腔室內(nèi)的氣體(例如，日本特開平11-186212號(hào)公報(bào))。該第二種裝置在將基板從處理槽內(nèi)的純水中移動(dòng)至干燥室的狀態(tài)下，在 對(duì)腔室進(jìn)行排氣的同時(shí)，向干燥室供給高濃度(例如30%)的溶劑蒸氣，從 而用溶劑來置換附著在基板上的純水，使基板干燥。另外，作為這種裝置的第三種裝置具有腔室，向其中搬入用純水等的 處理液處理過的基板；溶劑儲(chǔ)存部，其配設(shè)在腔室的下部，用于儲(chǔ)存溶劑；加熱器，其用于加熱溶劑儲(chǔ)存部；保持機(jī)構(gòu)，其將基板保持在腔室內(nèi)的上部 (例如，日本特幵平6-77203號(hào)公報(bào))。在該第三種裝置中，通過加熱器來加熱溶劑，從而在腔室內(nèi)產(chǎn)生高濃度(例如100%)的溶劑蒸氣，進(jìn)而用溶劑來置換在保持機(jī)構(gòu)保持的基板上附著 的純水，從而使基板干燥。然而，在具有這種結(jié)構(gòu)的以往的例子中，存在如下的問題。 艮口，以往的裝置主要考慮如何供給高濃度的溶劑蒸氣，而在進(jìn)行干燥處 理時(shí)沒有進(jìn)行減壓或排氣。因此，在基板上形成有微細(xì)圖案的情況下，例如 不能夠完全干燥已進(jìn)入到深溝道結(jié)構(gòu)深處的純水，從而產(chǎn)生干燥不良的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述這樣的問題而做出的，其目的在于提供一種即使是形 成有微細(xì)圖案的基板也能夠防止干燥不良的基板處理裝置及基板處理方法。 本發(fā)明為了達(dá)成這樣的目的，采用如下的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供一種基板處理裝置，在利用處理液對(duì)基板進(jìn)行處理之后，在 溶劑環(huán)境中使基板干燥，其具有處理槽，其用于儲(chǔ)存處理液；保持機(jī)構(gòu)， 其用于保持基板，至少能夠在所述處理槽內(nèi)的處理位置與位于所述處理槽的 上方的干燥位置之間移動(dòng)；腔室，其用于包圍所述處理槽的周圍；溶劑蒸氣 供給單元，其用于向所述腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣；濃度測定單元，其用于測定 所述腔室內(nèi)的溶劑濃度；排出單元，其用于排出所述腔室內(nèi)的氣體；控制單 元，其在利用作為處理液的純水對(duì)位于所述處理槽內(nèi)的處理位置的基板進(jìn)行 處理之后，通過所述排出單元對(duì)所述腔室內(nèi)進(jìn)行減壓，并通過所述溶劑蒸氣 供給單元向所述腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣，在將基板移動(dòng)至干燥位置的狀態(tài)下， 若溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値，則通過所述排出單元再次對(duì)所述腔室內(nèi)進(jìn)行減壓?？刂茊卧獙⒓兯鳛樘幚硪合蛱幚聿酃┙o，在利用純水對(duì)位于處理位置 的基板進(jìn)行處理之后，通過排出單元對(duì)腔室內(nèi)進(jìn)行減壓，并通過溶劑蒸氣供 給單元向腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣。由此，雖然用溶劑可置換基板表面的純水， 但由于在微細(xì)圖案的表面形成有蓋狀物，因此不能夠置換已進(jìn)入到微細(xì)圖案 的深處的純水。而且，在將基板移動(dòng)至干燥位置的狀態(tài)下，若溶劑濃度達(dá)到 規(guī)定値，則通過排出單元對(duì)腔室內(nèi)再次進(jìn)行減壓。由此，形成在微細(xì)圖案的 表面的蓋狀物被除去，所以進(jìn)入到微細(xì)圖案的深處的純水可被溶劑置換。因 此，即使是形成有微細(xì)圖案的基板，也能夠防止其干燥不良。另外，根據(jù)發(fā)明者等的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)確認(rèn)，在減壓情況下，溶劑濃度越高， 則用溶劑置換殘留在微細(xì)圖案的深處的純水的置換效率越高。因此，在供給 溶劑蒸氣后，在溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値的時(shí)刻再次進(jìn)行減壓，由此能夠提高在 減壓情況下的用溶劑置換殘留在微細(xì)圖案的深處的純水的置換效率。本發(fā)明還提供一種基板處理裝置，在利用處理液對(duì)基板進(jìn)行處理之后， 在溶劑環(huán)境中使基板干燥，其具有處理槽，其用于儲(chǔ)存處理液；保持機(jī)構(gòu)， 其用于保持基板，至少能夠在所述處理槽內(nèi)的處理位置與位于所述處理槽的上方的干燥位置之間移動(dòng)；腔室，其用于包圍所述處理槽的周圍；溶劑蒸氣 供給單元，其用于向所述腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣；濃度測定單元，其用于測定 所述腔室內(nèi)的溶劑濃度；抽風(fēng)排氣單元，其附設(shè)在所述干燥位置，從干燥位 置的周圍對(duì)氣體進(jìn)行抽風(fēng)排氣；控制單元，其在利用作為處理液的純水對(duì)位 于所述處理槽內(nèi)的處理位置的基板進(jìn)行處理之后，在將基板移動(dòng)至所述干燥 位置的狀態(tài)下，通過所述抽風(fēng)排氣單元進(jìn)行抽風(fēng)排氣，通過所述溶劑蒸氣供 給單元向所述腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣，若溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値，則通過所述抽 風(fēng)排氣單元再次進(jìn)行抽風(fēng)排氣?？刂茊卧獙⒓兯鳛樘幚硪合蛱幚聿酃┙o，在利用純水對(duì)位于處理位置 的基板進(jìn)行處理之后，在將基板移動(dòng)至干燥位置的狀態(tài)下，通過抽風(fēng)排氣單 元進(jìn)行抽風(fēng)排氣，并通過溶劑蒸氣供給單元向腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣。由此， 雖然用溶劑置換了基板表面的純水，但由于在微細(xì)圖案的表面形成有蓋狀物， 因此不能夠置換已進(jìn)入到微細(xì)圖案的深處的純水。在溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値的 情況下，通過抽風(fēng)排氣單元再次進(jìn)行抽風(fēng)排氣。由此，形成在微細(xì)圖案的表 面的蓋狀物被除去，所以進(jìn)入到微細(xì)圖案的深處的純水可被溶劑置換。因此， 即使是形成有微細(xì)圖案的基板，也能夠防止其干燥不良。本發(fā)明提供一種基板處理裝置，在溶劑環(huán)境中使利用處理液處理過的基 板干燥，其具有腔室，其能夠容置基板；保持機(jī)構(gòu)，其用于保持基板，至 少能夠在所述處理槽外的待機(jī)位置與位于所述腔室內(nèi)的上方的干燥位置之間 移動(dòng)；溶劑蒸氣供給單元，其配設(shè)在所述腔室內(nèi)的下部，用于儲(chǔ)存溶劑并供 給溶劑蒸氣；濃度測定單元，其用于測定所述腔室內(nèi)的溶劑濃度；抽風(fēng)排氣 單元，其附設(shè)在所述干燥位置上，對(duì)基板的周圍的氣體進(jìn)行抽風(fēng)排氣；控制 單元，其在將利用作為處理液的純水處理過的基板移動(dòng)至所述腔室內(nèi)的干燥 位置的狀態(tài)下，通過所述抽風(fēng)排氣單元進(jìn)行抽風(fēng)排氣，通過所述溶劑蒸氣供
給單元向所述腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣，若溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値，則通過所述抽 風(fēng)排氣單元再次進(jìn)行抽風(fēng)排氣?？刂茊卧谑估米鳛樘幚硪旱募兯幚磉^的基板移動(dòng)至腔室內(nèi)的干燥 位置的狀態(tài)下，通過抽風(fēng)排氣單元進(jìn)行抽風(fēng)排氣，并通過溶劑蒸氣供給單元 向腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣。由此，雖然用溶劑置換了基板表面的純水，但由于 在微細(xì)圖案的表面形成有蓋狀物，因此不能夠置換己進(jìn)入到微細(xì)圖案的深處 的純水。當(dāng)溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値時(shí)，通過抽風(fēng)排氣單元再次進(jìn)行抽風(fēng)排氣。 由此，形成在微細(xì)圖案的表面的蓋狀物被除去，所以進(jìn)入到微細(xì)圖案的深處 的純水可被溶劑置換。因此，即使是形成有微細(xì)圖案的基板，也能夠防止其 干燥不良。
圖1是表示第一實(shí)施例的基板處理裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖2A、圖2B是示意性地示出了用于表示純水的置換效率對(duì)于異丙醇的 濃度的依賴性的實(shí)驗(yàn)的圖，其中，在圖2A中的異丙醇的濃度為60%,在圖 2B中的異丙醇的濃度為80。/。。圖3是表示再次減壓的時(shí)刻(timing)的例子的時(shí)序圖。圖4是用于說明動(dòng)作的流程圖。圖5是表示第二實(shí)施例的基板處理裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。 圖6是用于說明動(dòng)作的流程圖。圖7是表示第三實(shí)施例的基板處理裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。 圖8是用于說明動(dòng)作的流程圖。
具體實(shí)施方式
為了說明本發(fā)明而圖示了幾個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不僅限于圖 示的結(jié)構(gòu)及方法。下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。第一實(shí)施例下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖1是表示第一實(shí)施例的基板處理裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。 本實(shí)施例的基板處理裝置具有用于儲(chǔ)存處理液的處理槽1。該處理槽1 儲(chǔ)存處理液，并且能夠容置呈立起姿勢(shì)的多個(gè)基板W。在處理槽l的底部， 具有沿著多個(gè)基板W的排列方向(紙面方向)的長軸，還配設(shè)有用于供給處理液的兩根供給管7。各供給管7與管道9的一端連通連接，管道9的另一 端與處理液供給源15連通連接，該處理液供給源15供給作為處理液的氫氟 酸、硫酸與過氧化氫溶液的混合液等的藥液、純水等。通過配設(shè)在管道9上 的處理液閥17來控制其流量。處理槽l的周圍被腔室27包圍著。腔室27在上部具有可自由開閉的上 部蓋29。以立起姿勢(shì)保持多個(gè)基板W的升降機(jī)31由未圖示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，能 夠在位于腔室27上方的"待機(jī)位置"、位于處理槽l內(nèi)部的"處理位置"、 位于處理槽1上方且位于腔室27內(nèi)部的"干燥位置"之間移動(dòng)。另外，上述升降機(jī)31相當(dāng)于本發(fā)明的"保持機(jī)構(gòu)"。在上部蓋29的下方且在腔室27的上部內(nèi)壁上，配設(shè)有一對(duì)溶劑噴嘴33 和一對(duì)非活性氣體噴嘴34。溶劑噴嘴33與供給管35的一端連通連接。供給 管35的另一端與蒸氣發(fā)生罐37連通連接。在供給管35上，從上流側(cè)開始依 次配設(shè)有蒸氣閥38和直流式加熱器40，其中，所述蒸氣閥38由用于調(diào)整溶 劑蒸氣的流量的控制閥構(gòu)成，所述直流式加熱器40用于加熱溶劑蒸氣。蒸氣發(fā)生罐37將作為蒸氣產(chǎn)生空間的內(nèi)部空間的溫度調(diào)節(jié)至規(guī)定溫度， 從而產(chǎn)生溶劑的蒸氣。在蒸氣發(fā)生罐37中使用的溶劑例如為異丙醇(IPA)。 另外，取代異丙醇，也能夠利用氫氟醚(HFE)。非活性氣體噴嘴34與供給管45的一端連通連接。供給管45的另一端與 供給非活性氣體的非活性氣體供給源47連通連接。作為非活性氣體，可以舉 出例如氮?dú)?N2)。來自非活性氣體供給源47的非活性氣體的供給量通過配 設(shè)在供給管45上的非活性氣體閥49來進(jìn)行調(diào)整。在非活性氣體閥49的下流 側(cè)安裝有直流式加熱器50。該直流式加熱器50將從非活性氣體供給源47供 給至供給管45中的非活性氣體加熱至規(guī)定溫度。腔室27經(jīng)由排氣閥21與能夠從內(nèi)部排出氣體的排氣管51相連接。在排 氣管51上配設(shè)有排氣泵52。另外，在腔室27上安裝有由用于解除減壓狀態(tài) 的控制閥構(gòu)成的呼吸閥53。另外，在腔室27上配設(shè)有用于檢測內(nèi)部的壓力
的壓力計(jì)55。另外，上述的排氣泵52相當(dāng)于本發(fā)明的"排出單元"。 在處理槽1的底部配設(shè)有排出口 57。在排出口 57上安裝有QDR (Quick Dump Rinse:快速傾卸沖洗)闊59。若從該QDR閥59排出處理槽1內(nèi)的處 理液，則處理液暫時(shí)排出至腔室27內(nèi)的底部。在腔室27的底部安裝有與氣 液分離部61連通連接的排出管63。在該排出管63上安裝有排液閥65。氣液 分離部61接收來自排氣管51及排出管63的氣體和液體，并且將它們分離并 排出。另外，在腔室27的內(nèi)壁的一個(gè)部位上配設(shè)有用于測定腔室27內(nèi)的溶劑 濃度的濃度測定部66。該濃度測定部66預(yù)先內(nèi)置每種壓力的檢量線數(shù)據(jù)， 即使在腔室27處于減壓環(huán)境的情況下，也能夠測定溶劑濃度，從而輸出在接 收指示時(shí)的濃度信號(hào)。另外，上述的濃度測定部66相當(dāng)于本發(fā)明的"濃度測定單元"。上述的處理液閥17、排氣閥21、上部蓋29、升降機(jī)31、蒸氣發(fā)生罐37、 蒸氣閥38、直流式加熱器40、非活性氣體閥49、直流式加熱器50、排氣泵 52、呼吸閥53、 QDR閥59、排液闊65等的動(dòng)作都是由相當(dāng)于本發(fā)明的"控 制單元"的控制部67統(tǒng)一控制?？刂撇?7參照預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部69中的程 序，對(duì)上述的各部進(jìn)行控制。另外，在存儲(chǔ)部69中預(yù)先存儲(chǔ)有決定再次減壓的時(shí)刻的溶劑濃度的規(guī)定 値。作為該溶劑濃度的規(guī)定値例如為"40%"?？刂撇?7將純水作為處理液從供給管7供給至處理槽1中，在用純水處 理完位于處理位置的基板W之后， 一邊迅速排出純水， 一邊通過排氣泵52 開始對(duì)腔室27進(jìn)行減壓，在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后停止減壓。然后，從溶劑噴嘴 33向腔室27內(nèi)供給溶劑蒸氣，在使基板W移動(dòng)至干燥位置的狀態(tài)下，接收 來自濃度測定部66的濃度信號(hào)，在該溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値(40%)的情況下， 通過排氣泵52對(duì)腔室27內(nèi)再次進(jìn)行減壓。然后，在將腔室27恢復(fù)至大氣壓 之后，打開上部蓋29，使基板W移動(dòng)至待機(jī)位置。通過這一系列的處理， 完成了對(duì)基板W的清洗和干燥處理。在此，參照?qǐng)D2A、圖2B。該圖2A、圖2B是示意性地示出了用于表示 純水的置換效率對(duì)于異丙醇的濃度的依賴性的實(shí)驗(yàn)的圖，其中，在圖2A中 的異丙醇的濃度為60%，在圖2B中的異丙醇的濃度為80%。在該實(shí)驗(yàn)中，為了模擬作為微細(xì)圖案的深溝道構(gòu)造而向細(xì)針(needle)中 注入純水，在一定的減壓環(huán)境下的不同溶劑濃度環(huán)境中，確認(rèn)了在純水置換 效率上產(chǎn)生怎樣程度的差異。圖2A表示異丙醇濃度為60%的情況，與處理 前相比較，在進(jìn)行了 3分鐘的置換處理后，僅發(fā)生了少量的置換，可判別出 置換效率低。另一方面，圖2B表示了異丙醇濃度為80%的情況，與處理前相比較， 在進(jìn)行了 3分鐘的置換處理后所有的純水都被異丙醇置換，很明顯置換效率 高。在濃度60%和濃度80%的情況下，由于很難向細(xì)針注入同量的純水至同 位置，這些純水的比例不同，盡管這樣也能夠知道在置換效率上存在差異。根據(jù)該結(jié)果，控制部67利用濃度測定部66來確認(rèn)在減壓環(huán)境下溶劑濃 度是否達(dá)到了規(guī)定値(40%)。另外，發(fā)明者等通過實(shí)驗(yàn)證明在減壓環(huán)境 下用溶劑來置換純水時(shí)，特別是在基板W的表面上的微細(xì)圖案的深溝道構(gòu)造 中，在其開口部附近的純水被置換時(shí)形成蓋狀物，進(jìn)而發(fā)生深處的純水沒有 被置換的現(xiàn)象。因此，控制部67當(dāng)確認(rèn)溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値后，利用排氣泵 52對(duì)腔室27進(jìn)行再次減壓，由此去除該蓋狀物。從而，在再次減壓之后， 在微細(xì)圖案深處儲(chǔ)存的純水被溶劑置換掉，但是因?yàn)槿軇舛壬?，所以?用高置換效率完全置換了位于微細(xì)圖案的深處的純水。在此參照?qǐng)D3，對(duì)具體的控制進(jìn)行說明。另外，圖3是表示再次減壓的 時(shí)刻的例子的時(shí)序圖。該時(shí)序圖中的實(shí)線表示壓力，虛線表示濃度。控制部67在tl時(shí)刻使排氣泵52動(dòng)作并開始減壓，然后，在t2時(shí)刻減壓 至規(guī)定的壓力之后，停止減壓，并且在t3時(shí)刻開始供給溶劑蒸氣。然后，在 濃度測定部66的濃度信號(hào)到達(dá)40%的t4時(shí)刻，再次起動(dòng)排氣泵52。由此， 再次開始減壓，但已經(jīng)對(duì)腔室27進(jìn)行了一定程度的減壓，因此壓力不會(huì)急劇 下降。但是，通過該再次減壓，除去塞住了微細(xì)圖案的溝道構(gòu)造的蓋狀物， 在溝道構(gòu)造的深處儲(chǔ)存的純水被溶劑置換。然后，在經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間的t5時(shí) 刻，停止供給溶劑，并且停止由排氣泵52進(jìn)行的減壓。由此在腔室27內(nèi)的 溶劑濃度急劇下降。接著，參照?qǐng)D4對(duì)上述的基板處理裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。另外，圖4是 說明動(dòng)作的流程圖。
步驟S1在處理槽l中儲(chǔ)存作為處理液的純水的狀態(tài)下，在打開上部蓋29之后，將保持了基板W的升降機(jī)31移動(dòng)至處理位置，關(guān)閉上部蓋29。由此，利用 純水對(duì)基板W進(jìn)行清洗處理。 步驟S2 S4使排氣泵52動(dòng)作，并且打開非活性氣體閥49，從非活性氣體噴嘴34向 腔室27內(nèi)供給非活性氣體，降低腔室27內(nèi)的氧氣濃度。在僅維持了規(guī)定時(shí) 間之后，停止排氣泵52，并且停止供給非活性氣體。步驟S5在使直流式加熱器40動(dòng)作的狀態(tài)下打開蒸氣閥38，溶劑噴嘴33向腔室 27內(nèi)供給溶劑蒸氣。另外，從該時(shí)刻開始，控制部67接收來自濃度測定部 66的濃度信號(hào)，并監(jiān)視溶劑濃度是否達(dá)到規(guī)定値(40%)。步驟S6 S8使升降機(jī)31上升至干燥位置，從而使基板W位于溶劑蒸氣環(huán)境中。然 后，在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間之后，根據(jù)濃度測定部66的濃度信號(hào)是否到達(dá)規(guī)定値 (40%)來選擇不同處理。此時(shí)，雖然能夠用溶劑來置換附著在基板W上的 純水，但是微細(xì)圖案的深溝道構(gòu)造上形成蓋狀物，因此不能夠用溶劑來置換 儲(chǔ)存在其深處的純水。 步驟S9、 S10在溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値(40%)的情況下，控制部67再次起動(dòng)排氣泵52， 再次進(jìn)行減壓。通過降低腔室27內(nèi)的壓力，除去形成在微細(xì)圖案上的蓋狀物， 儲(chǔ)存在深處的純水被溶劑置換。另外，由于溶劑的濃度變高，純水的置換效 率提高，進(jìn)而能夠高效地置換純水。步驟Sll、 S12控制部67使排氣泵52停止，并且關(guān)閉蒸氣閥38，進(jìn)而停止供給溶劑蒸 氣。然后，使直流式加熱器50動(dòng)作，并且打開非活性氣體閥49，將被加熱 的非活性氣體供給至腔室27內(nèi)。由此，使基板W完全干燥，并且打開呼吸 閥53，使腔室27恢復(fù)至大氣壓，從而結(jié)束對(duì)基板W的清洗干燥處理。如上所述，控制部67將純水作為處理液向處理槽1供給，并且在用純水 處理位于處理位置的基板W之后，通過排出泵52對(duì)腔室27進(jìn)行減壓，并且
從溶劑噴嘴33向腔室27內(nèi)供給溶劑蒸氣。由此，雖然溶劑置換了基板W的 表面的純水，但在微細(xì)圖案的表面形成了蓋狀物，因此不能置換已進(jìn)入到微細(xì)圖案的深處的純水。然后，在使基板w移動(dòng)至干燥位置的狀態(tài)下，當(dāng)溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値時(shí)，通過排出泵52對(duì)腔室27再次進(jìn)行減壓。由此，形成在 微細(xì)圖案的表面的蓋狀物被除去，進(jìn)入到微細(xì)圖案的深處的純水被溶劑置換。 因此，即使對(duì)于形成有微細(xì)圖案的基板W也能夠防止其干燥不良。另外，在減壓情況下，溶劑濃度越高，溶劑置換殘留在微細(xì)圖案的深處 的純水的置換效率越高，因此，在溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値的時(shí)刻，通過使排氣 泵52動(dòng)作，再次進(jìn)行減壓，從而能夠提高在減壓情況下的溶劑置換殘留在微 細(xì)圖案的深處的純水的置換效率。第二實(shí)施例接著，參照附圖對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行說明。圖5是表示第二實(shí)施例的基板處理裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。另外，針對(duì) 與上述的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)，附加相同的附圖標(biāo)記，并省略詳細(xì) 的說明。本實(shí)施例裝置從上述的第一實(shí)施例的基板處理裝置中卸下氣液分離部 61，將排氣泵52和排氣管51與抽風(fēng)排氣機(jī)構(gòu)71連接在一起。該抽風(fēng)排氣機(jī) 構(gòu)71具有在干燥位置的兩側(cè)配設(shè)的一對(duì)抽風(fēng)部73。各抽風(fēng)部73具有多個(gè)開 口75，開口 75配設(shè)為朝向基板W的邊緣。接著，參照?qǐng)D6，對(duì)上述的基板處理裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。另外，圖6 是說明動(dòng)作的流程圖。步驟T1在將作為處理液的純水儲(chǔ)存在處理槽1中的狀態(tài)下，在打開上部蓋29之 后，將保持基板W的升降機(jī)31移動(dòng)至處理位置，關(guān)閉上部蓋29。由此，對(duì) 基板W進(jìn)行純水的清洗處理。步驟T2 T4打開非活性氣體閥49，非活性氣體噴嘴34向腔室27內(nèi)供給非活性氣體， 降低腔室27內(nèi)的氧氣濃度。在僅維持了規(guī)定時(shí)間之后，停止供給非活性氣體。 步驟T5
在使直流式加熱器40動(dòng)作的狀態(tài)下打開蒸氣閥38，向腔室27供給溶劑 蒸氣。另外，從該時(shí)刻開始控制部67接收來自濃度測定部66的濃度信號(hào)， 監(jiān)視是否達(dá)到了溶劑濃度的規(guī)定値(40%)。步驟T6 T8使升降機(jī)31上升至干燥位置，使基板W位于溶劑蒸氣氣體環(huán)境，并使 排氣泵52動(dòng)作，從而抽風(fēng)排氣機(jī)構(gòu)71對(duì)基板W附近的氣體進(jìn)行抽風(fēng)排氣。 然后，在經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間之后，根據(jù)來自濃度測定部66的濃度信號(hào)是否達(dá)到 規(guī)定値(40%)來選擇不同處理。此時(shí)，雖然用溶劑來置換附著在基板W上 的純水，但在微細(xì)圖案的深溝道構(gòu)造上形成有蓋狀物，因此不能夠用溶劑來 置換該儲(chǔ)存在深處的純水。步驟T9、 T10在溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値(40%)的情況下，控制部67再次起動(dòng)排氣泵52， 再次進(jìn)行抽風(fēng)排氣。通過再次進(jìn)行的該抽風(fēng)排氣，形成在微細(xì)圖案上的蓋狀 物被除去，儲(chǔ)存在深處的純水被溶劑置換。另外，由于提高了該濃度，純水 的置換效率高，能夠高效地置換純水。步驟Tll、 T12控制部67使排氣泵52停止，并且關(guān)閉蒸氣閥38，停止供給溶劑蒸氣。 然后，使直流式加熱器50動(dòng)作，并且打開非活性氣體閥49，將被加熱的非 活性氣體供給至腔室27內(nèi)。由此，使基板W完全干燥，結(jié)束對(duì)基板W的清 洗干燥處理。如上所述，控制部67將純水作為處理液向處理槽1供給，在用純水對(duì)位 于處理位置的基板W進(jìn)行處理之后，在將基板W移動(dòng)至干燥位置的狀態(tài)下， 通過抽風(fēng)排氣機(jī)構(gòu)71對(duì)基板W附近的氣體進(jìn)行抽風(fēng)排氣，通過溶劑噴嘴33 向腔室27內(nèi)供給溶劑蒸氣。由此，雖然用溶劑置換了基板W的表面的純水， 但在微細(xì)圖案的表面形成有蓋狀物，不能夠置換已進(jìn)入到微細(xì)圖案的深處的 純水。在溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値的情況下，通過抽風(fēng)排氣機(jī)構(gòu)71再次進(jìn)行抽風(fēng) 排氣。由此，形成在微細(xì)圖案的表面上的蓋狀物被除去，進(jìn)入到微細(xì)圖案的 深處的純水被溶劑置換。因此，即使是對(duì)于形成有微細(xì)圖案的基板W也能夠 防止其干燥不良。另外，根據(jù)第二實(shí)施例，由于抽風(fēng)排氣機(jī)構(gòu)71利用開口部75來抽風(fēng)基
板W的邊緣側(cè)，因此能夠高效地排出基板W附近的氣體。另外，與第一實(shí)施例相同，由于是在溶劑濃度高的狀態(tài)下進(jìn)行抽風(fēng)排氣 (減壓)，因此能夠提高在減壓情況下的溶劑置換殘留在微細(xì)圖案的深處的 純水的置換效率。第三實(shí)施例接著，參照附圖對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施例迸行說明。圖7是表示第三實(shí)施例的基板處理裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。另外，對(duì)于 與上述的各第一實(shí)施例、第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)，附加相同的附圖標(biāo) 記，并省略詳細(xì)的說明。本實(shí)施例的裝置是從上述的第二實(shí)施例的基板處理裝置中卸下處理槽1以及與此相關(guān)聯(lián)的管道9、蒸氣發(fā)生罐37以及與此相關(guān)聯(lián)的供給管35等， 而在腔室27的底部具有溶劑儲(chǔ)存部81 ，并且在腔室27的底部附設(shè)加熱器83。 即，本實(shí)施例的裝置與上述的各第一實(shí)施例、第二實(shí)施例不同點(diǎn)在于，不進(jìn) 行通過處理液來進(jìn)行的處理，而只是用于干燥。接著，參照?qǐng)D8，對(duì)上述的裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。另外，圖8是說明動(dòng) 作的流程圖。步驟U1、 U2打開非活性氣體閥49，向腔室27內(nèi)供給非活性氣體，并使排氣泵52動(dòng) 作，利用抽風(fēng)排氣機(jī)構(gòu)71排出腔室27內(nèi)的氧氣，從而降低腔室27內(nèi)的氧氣 濃度。在僅維持了規(guī)定時(shí)間之后，移至接下來的步驟U3。步驟U3、 U4在將基板W保持在升降機(jī)31中的狀態(tài)下，在打開上部蓋29之后，將升 降機(jī)31移動(dòng)至干燥位置，關(guān)閉上部蓋29，其中所述基板W是采用作為處理 液的純水來實(shí)施了清洗處理的基板。然后，關(guān)閉非活性氣體閥49，停止供給 非活性氣體。步驟U5、 U6使加熱器83動(dòng)作，進(jìn)而向腔室27內(nèi)供給溶劑蒸氣。另外，從該時(shí)刻開 始控制部67接收來自濃度測定部66的濃度信號(hào)，監(jiān)視是否達(dá)到了溶劑濃度 的規(guī)定値(40%)。然后，將該狀態(tài)僅維持規(guī)定時(shí)間。
步驟U7 U9根據(jù)來自濃度測定部66的濃度信號(hào)是否達(dá)到了規(guī)定値(40%)來選擇不 同處理。此時(shí)，雖然用溶劑來置換附著在基板W上的純水，但由于在微細(xì)圖 案的深溝道構(gòu)造上形成蓋狀物，不能用溶劑來置換上述儲(chǔ)存在深處的純水。 在溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値(40%)的情況下，控制部67再次起動(dòng)排氣泵52，再 次進(jìn)行抽風(fēng)排氣。由此，形成在微細(xì)圖案上的蓋狀物被除去，儲(chǔ)存在深處的 純水被溶劑置換。另外，由于提高了溶劑的濃度，因此純水的置換效率高， 能夠高效地置換純水。上述抽風(fēng)排氣僅維持規(guī)定時(shí)間。步驟UIO、 Ull控制部67使排氣泵52停止，并關(guān)閉蒸氣閥38，停止供給溶劑蒸氣。接 著，使直流式加熱器50動(dòng)作，打開非活性氣體閥49，將被加熱的非活性氣 體供給至腔室27內(nèi)。由此使基板W完全干燥，結(jié)束對(duì)基板W的干燥處理。如上所述，控制部67將基板W移動(dòng)至腔室27內(nèi)的干燥位置的狀態(tài)下， 通過抽風(fēng)排氣機(jī)構(gòu)71進(jìn)行抽風(fēng)排氣，其中所述基板W是利用作為處理液的 純水處理過的基板。由此，雖然用溶劑置換了基板W的表面的純水，但由于 在微細(xì)圖案的表面上形成有蓋狀物，因此不能夠置換已進(jìn)入到微細(xì)圖案的深 處的純水。在溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値的情況下，通過抽風(fēng)排氣機(jī)構(gòu)71再次進(jìn)行 抽風(fēng)排氣。由此，形成在微細(xì)圖案的表面的蓋狀物被除去，進(jìn)入到微細(xì)圖案 的深處的純水被溶劑置換。因此，即使是形成有微細(xì)圖案的基板W也能夠防 止其干燥不良。另夕卜，抽風(fēng)排氣機(jī)構(gòu)71利用開口部75抽風(fēng)基板W的邊緣側(cè)，能夠高效 地排出基板W附近的氣體。本發(fā)明不僅限于上述實(shí)施方式，也能夠如下所述地進(jìn)行變形。(1) 在上述的各第一實(shí)施例 第三實(shí)施例中，作為溶劑濃度的規(guī)定値例 舉了 40%的情況，但是也可以例如將超過30 40%的數(shù)值作為規(guī)定値。(2) 在上述的各第一實(shí)施例、第二實(shí)施例中，處理槽l是單槽式結(jié)構(gòu)， 但也可以是具有內(nèi)槽及外槽的復(fù)槽式結(jié)構(gòu)，其中，該外槽附設(shè)在內(nèi)槽上，而 且用于回收從內(nèi)槽溢出的處理液。(3) 在上述的各第二實(shí)施例、第三實(shí)施例中，抽風(fēng)排氣機(jī)構(gòu)71的抽風(fēng) 部73配置在基板W的兩側(cè)，但也可以例如在基板W的下部配置移動(dòng)式的抽 風(fēng)部73。另外，也可以在腔室27的側(cè)壁上配置抽風(fēng)部73。本發(fā)明能夠在不脫離其思想或本質(zhì)的前提下，以其他的具體的形式來實(shí) 施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍不是通過上述的說明來表示的，而是應(yīng)該參照 附加的權(quán)利要求的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1. 一種基板處理裝置，在利用處理液對(duì)基板進(jìn)行處理之后，在溶劑環(huán)境中使基板干燥，其特征在于，具有處理槽，其用于儲(chǔ)存處理液；保持機(jī)構(gòu)，其用于保持基板，至少能夠在所述處理槽內(nèi)的處理位置與位于所述處理槽的上方的干燥位置之間移動(dòng)；腔室，其用于包圍所述處理槽的周圍；溶劑蒸氣供給單元，其用于向所述腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣；濃度測定單元，其用于測定所述腔室內(nèi)的溶劑濃度；排出單元，其用于排出所述腔室內(nèi)的氣體；控制單元，其在利用作為處理液的純水對(duì)位于所述處理槽內(nèi)的處理位置的基板進(jìn)行處理之后，通過所述排出單元對(duì)所述腔室內(nèi)進(jìn)行減壓，并通過所述溶劑蒸氣供給單元向所述腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣，在將基板移動(dòng)至干燥位置的狀態(tài)下，若溶劑濃度達(dá)到規(guī)定值，則通過所述排出單元再次對(duì)所述腔室內(nèi)進(jìn)行減壓。
2. —種基板處理裝置，在利用處理液對(duì)基板進(jìn)行處理之后，在溶劑環(huán)境中使基板干燥，其特征在于，具有 處理槽，其用于儲(chǔ)存處理液；保持機(jī)構(gòu)，其用于保持基板，至少能夠在所述處理槽內(nèi)的處理位置與位 于所述處理槽的上方的干燥位置之間移動(dòng)；腔室，其用于包圍所述處理槽的周圍；溶劑蒸氣供給單元，其用于向所述腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣；濃度測定單元，其用于測定所述腔室內(nèi)的溶劑濃度；抽風(fēng)排氣單元，其附設(shè)在所述干燥位置上，從干燥位置的周圍對(duì)氣體進(jìn) 行抽風(fēng)排氣；控制單元，其在利用作為處理液的純水對(duì)位于所述處理槽內(nèi)的處理位置 的基板進(jìn)行處理之后，在將基板移動(dòng)至所述干燥位置的狀態(tài)下，通過所述抽 風(fēng)排氣單元進(jìn)行抽風(fēng)排氣，通過所述溶劑蒸氣供給單元向所述腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣，若溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値，則通過所述抽風(fēng)排氣單元再次進(jìn)行抽風(fēng)排氣。
3. —種基板處理裝置，在溶劑環(huán)境中使利用處理液處理過的基板干燥， 其特征在于，具有腔室，其能夠容置基板；保持機(jī)構(gòu)，其用于保持基板，至少能夠在所述處理槽外的待機(jī)位置與位 于所述腔室內(nèi)的上方的干燥位置之間移動(dòng)；溶劑蒸氣供給單元，其配設(shè)在所述腔室內(nèi)的下部，用于儲(chǔ)存溶劑并供給溶劑蒸氣；濃度測定單元，其用于測定所述腔室內(nèi)的溶劑濃度； 抽風(fēng)排氣單元，其附設(shè)在所述干燥位置上，對(duì)基板的周圍的氣體進(jìn)行抽 風(fēng)排氣；控制單元，其在將利用作為處理液的純水處理過的基板移動(dòng)至所述腔室 內(nèi)的干燥位置的狀態(tài)下，通過所述抽風(fēng)排氣單元進(jìn)行抽風(fēng)排氣，通過所述溶 劑蒸氣供給單元向所述腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣，若溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値，則通 過所述抽風(fēng)排氣單元再次進(jìn)行抽風(fēng)排氣。
4. 如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的基板處理裝置，其特征在于，所述 溶劑濃度的規(guī)定値大于等于40%。
5. 如權(quán)利要求2或3所述的基板處理裝置，其特征在于，所述抽風(fēng)排氣 單元具有抽風(fēng)部，所述抽風(fēng)部具有開口，該開口朝向位于所述干燥位置的基 板的邊緣。
6. —種基板處理方法，在利用處理液對(duì)基板進(jìn)行處理之后，在溶劑環(huán)境 中使基板干燥，其特征在于，包括利用作為處理液的純水對(duì)位于處理槽內(nèi)的處理位置的基板進(jìn)行處理的步 驟，其中所述處理槽的周圍被腔室包圍；通過排出單元對(duì)腔室內(nèi)進(jìn)行減壓，并通過溶劑蒸氣供給單元向腔室內(nèi)供 給溶劑蒸氣的步驟，其中所述排出單元用于排出腔室內(nèi)的氣體；在將基板移動(dòng)至位于處理槽的上方的干燥位置的狀態(tài)下，若溶劑濃度達(dá) 到規(guī)定値，則通過排出單元對(duì)腔室內(nèi)再次進(jìn)行減壓的步驟。
7. —種基板處理方法，在利用處理液對(duì)基板進(jìn)行處理之后，在溶劑環(huán) 境中使基板干燥，其特征在于，包括利用作為處理液的純水對(duì)位于處理槽內(nèi)的處理位置的基板進(jìn)行處理的步 驟，其中所述處理槽的周圍被腔室包圍；在將基板移動(dòng)至位于處理槽的上方的干燥位置的狀態(tài)下，通過抽風(fēng)排氣 單元進(jìn)行抽風(fēng)排氣的步驟，其中所述抽風(fēng)排氣單元附設(shè)在干燥位置，從干燥位置的周圍對(duì)氣體進(jìn)行抽風(fēng)排氣；通過溶劑蒸氣供給單元向腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣，若溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値， 則通過抽風(fēng)排氣單元再次進(jìn)行抽風(fēng)排氣的步驟。
8. —種基板處理方法，在溶劑環(huán)境中使利用處理液處理過的基板干燥，其特征在于，包括將利用作為處理液的純水處理過的基板移動(dòng)至腔室內(nèi)的干燥位置的步驟；通過抽風(fēng)排氣單元進(jìn)行抽風(fēng)排氣的步驟，其中所述抽風(fēng)排氣單元附設(shè)在干燥位置上，對(duì)基板的周圍的氣體進(jìn)行抽風(fēng)排氣；通過溶劑蒸氣供給單元向腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣，若溶劑濃度達(dá)到規(guī)定値， 則通過抽風(fēng)排氣單元再次進(jìn)行抽風(fēng)排氣的步驟，其中所述溶劑蒸氣供給單元 配設(shè)在腔室內(nèi)的下部，用于儲(chǔ)存溶劑并供給溶劑蒸氣。
9. 如權(quán)利要求6 8中任一項(xiàng)所述的基板處理方法，其特征在于，所述 溶劑濃度的規(guī)定値大于等于40%。
10. 如權(quán)利要求6 8中任一項(xiàng)所述的基板處理方法，其特征在于，在 所述各步驟的最后，向腔室內(nèi)供給被加熱的非活性氣體。
全文摘要
提供基板處理裝置及基板處理方法。在利用處理液對(duì)基板進(jìn)行處理之后，在溶劑環(huán)境中使基板干燥的基板處理裝置具有處理槽，用于儲(chǔ)存處理液；保持機(jī)構(gòu)，用于保持基板，至少能夠在處理槽內(nèi)的處理位置與位于處理槽上方的干燥位置之間移動(dòng)；腔室，用于包圍處理槽的周圍；溶劑蒸氣供給部，用于向腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣；濃度測定部，用于測定腔室內(nèi)的溶劑濃度；排出部，用于排出腔室內(nèi)的氣體；控制部，在利用作為處理液的純水對(duì)位于處理槽內(nèi)的處理位置的基板進(jìn)行處理之后，通過排出部對(duì)腔室內(nèi)進(jìn)行減壓，并通過溶劑蒸氣供給部向腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣，在將基板移動(dòng)至干燥位置的狀態(tài)下，若溶劑濃度達(dá)到規(guī)定值，則通過排出部再次對(duì)腔室內(nèi)進(jìn)行減壓。
文檔編號(hào)H01L21/02GK101399182SQ200810213829
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者基村雅洋, 宮回秀彰, 本莊一大 申請(qǐng)人:大日本網(wǎng)屏制造株式會(huì)社