專利名稱:基板處理裝置及基板處理方法
技術領域:
本發(fā)明涉及利用處理液對半導體晶片等板狀基板的表面進行處理的基板處理裝置及基板處理方法。
背景技術:
以往,公開有例如利用由硫酸和雙氧水混合而成的處理液來去除形成在半導體晶片表面上的抗蝕劑的基板處理裝置(參照專利文獻I)。在該基板處理裝置中,向在埋設有加熱器的保持板上保持的半導體晶片的表面噴灑處理液。由于處理液 被提供給如上所述進行加熱的半導體晶片的表面,因此處理液借助于半導體晶片而被加熱,從而能夠提高其抗蝕劑去除能力,作為結果,能夠從半導體晶片的表面可靠地去除抗蝕劑。在先技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2008-66400號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是,在上述的以往的基板處理裝置中,由于只是簡單地在被加熱的半導體晶片上噴上處理液,因此處理液的加熱效率低,并且處理液的利用效率也不佳。本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的,提供能夠在更高效地加熱并高效使用處理液來對板狀基板的表面進行處理的基板處理裝置及基板處理方法。用于解決課題的手段本發(fā)明的基板處理裝置具有處理液供給機構,該處理液供給機構向保持在以規(guī)定的旋轉軸為中心進行旋轉的基板保持部上的板狀基板的表面供給處理液,該基板處理裝置利用所述處理液對所述板狀基板的表面進行處理,該基板處理裝置具有處理液保持板,其與被保持在所述基板保持部上的所述板狀基板的表面隔著規(guī)定的間隔相對配置,在與所述板狀基板的表面之間保持處理液;以及加熱部,其與所述處理液保持板的包含與所述基板保持部的所述旋轉軸對應的位置在內(nèi)的規(guī)定區(qū)域接觸,對該規(guī)定區(qū)域進行加熱,所述處理液供給機構向與所述基板保持部一起旋轉的所述板狀基板的表面與被所述加熱部加熱的處理液保持板之間的間隙供給所述處理液。本發(fā)明的基板處理方法使用上述基板處理裝置,該基板處理方法包括處理液供給步驟,從所述處理液供給機構向與所述基板保持板一起旋轉的所述板狀基板的表面與所述處理液保持板之間的間隙供給處理液;以及處理液保持步驟,在所述板狀基板的表面與被所述加熱部加熱的所述處理液保持板之間的間隙中保持所述處理液。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的基板處理裝置及基板處理方法,由于被處理液保持板加熱的處理液以層狀維持在該處理液保持板與旋轉的板狀基板之間,其中該處理液保持板是被加熱部加熱的,利用該被加熱的同時以層狀維持的處理液來對板狀基板的表面進行處理,因此能夠高效地使用而不浪費處理液地對該板狀基板的表面進行處理。并且,由于加熱部與處理液保持板的包含與基板保持部的旋轉軸對應的位置在內(nèi)的規(guī)定區(qū)域接觸,因此能夠使在處理液保持板與板狀基板的表面之間保持的處理液的溫度在旋轉軸附近的中心部和其他的部分上均勻化。
圖I是示出本發(fā)明的第I實施方式的基板處理裝置的結構的圖。圖2是示出在圖I所示的基板處理裝置中使用的基板保持板的從圖I的箭頭X所示的方向觀察到的構造的俯視圖。圖3A是示出圖I所示的基板處理裝置的動作步驟的流程圖(其I)。 圖3B是示出圖I所示的基板處理裝置的動作步驟的流程圖(其2)。圖4是示出圖I所示的基板處理裝置中的處理液保持板的上升動作的圖。圖5是示出圖I所示的基板處理裝置中的半導體晶片的送入的圖。圖6是示出圖I所示的基板處理裝置中的處理液保持板的下降動作的圖。圖7是示出圖I所示的基板處理裝置中的基板保持板的旋轉動作的圖。圖8是示出圖I所示的基板處理裝置中的處理液的供給動作的圖。圖9是示出基板處理裝置的動作步驟的另一例子的流程圖。圖10是示出本發(fā)明的第2實施方式的基板處理裝置的結構的圖。圖11是示出與保持在基板保持板上的半導體晶片的表面相對配置的處理液保持板的第I變形例的剖視圖。圖12是示出上述處理液保持板的第I變形例的立體圖。圖13是示出處理液保持板的第2變形例的剖視圖。圖14是示出處理液保持板的上述第2變形例的俯視圖(從圖13的箭頭Y觀察到的圖)。圖15是示出處理液保持板的第3變形例的放大剖視圖。圖16是示出處理液保持板的上述第3變形例的俯視圖(從圖15的箭頭Z的方向觀察到的圖)。圖17是示出處理液保持板的第4變形例的放大剖視圖。圖18是示出處理液保持板的第5變形例的放大剖視圖。圖19是示出在與保持在處理液保持板的基板保持板上的半導體晶片的表面相對的面的相反側的面上設置的片狀加熱器的變形例的剖視圖。
具體實施例方式以下,使用附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。本發(fā)明的第I實施方式的基板處理裝置如圖I所示構成。該基板處理裝置進行在作為板狀基板的半導體晶片(以下,簡稱為晶片)的表面形成的抗蝕劑的去除處理。在圖I中,該基板處理裝置具有基板保持板10(基板保持部),其保持作為處理對象的晶片100 ;以及處理液保持板15,其與該基板保持板10相對配置。基板保持板10具有可通過旋轉機構30以旋轉軸C為中心進行旋轉的構造。在基板保持板10的表面設置有多個支撐銷11,晶片100是以其周圍部分被這些多個支撐銷11支撐的方式保持在基板保持板10上的。另外,處理液保持板15具有能夠借助于升降機構40進行升降動作的構造。處理液保持板15是由后述的對處理液具有耐受性的材料(例如,石英材料)形成,如圖I和圖2(示出基板保持板10的從圖I的箭頭X所示的方向觀察到的構造)所示,構成為在周邊部形成有向與基板保持板10相反的一側立起的壁的、圓形盆狀的形狀。在處理液保持板15的與基板保持板10相對的面的相反側的面上,貼附有圓形片狀的加熱器20(加熱部)。在圓形片狀的加熱器20,形成有用于使后述的處理液供給管55貫穿的圓形孔20a。該圓形孔20a的中心偏離基板保持板10的旋轉軸C。另外,該基板處理裝置具有處理液供給機構50。處理液供給機構50具有儲存處理液的4個處理液槽51a、51b、51c、51d。在處理液槽51a中儲存有硫酸(H2SO4),在處理液槽51b中儲存有雙氧水(H2O2),在處理液槽51c中儲存有純水(H2O),在處理液槽51d中儲存有氨水(NH3)。從各處理液槽51a、51b、51c、51c延伸出單獨輸送管54a、54b、54c、54d,這些單獨輸送管54a、54b、54c、54d并列地與處理液供給管55結合。處理液供給管55從加熱器20的孔20a穿過在處理液保持板15上與上述孔20a相對的位置處形成的孔,其前端部 從與基板保持板10相對的面?zhèn)嚷冻?參照圖I及圖2)。由此,經(jīng)過處理液供給管55的處理液被提供給晶片100的表面。在各單獨輸送管54a、54b、54c、54d設置有流量調(diào)整閥52a、52b、52c、52d和流量計53a、53b、53c、53d。通過調(diào)整各流量調(diào)整閥52a、52b、52c、52d,能夠調(diào)整從對應的處理液槽51a、51b、51c、51d流入到處理液供給管55的處理液的量。另外,此時流過各單獨輸送管54a、54b、54c、54d的處理液的量被表示在對應的流量計53a、53b、53c、53d上。另外,雖然未圖示,但上述結構的基板處理裝置具有控制旋轉機構30、升降機構40、流量調(diào)整閥52a、52b、52c、52d及加熱器20的動作的控制裝置。在該基板處理裝置中,如下所述進行對晶片100的處理。圓形片狀的加熱器20被通電。通過該通電的加熱器20,處理液保持板15的與基板保持板10相對的面的相反側的面被均勻地加熱,處理液保持板15整體被保持在規(guī)定溫度(例如,溫度范圍100°C 400°C內(nèi)的溫度)。在該狀態(tài)下,按照圖3A及圖3B所示的步驟來進行動作。如圖4所示,處理液保持板15上升到最上位點,送入到該處理液保持板15與基板保持板10之間的作為處理對象的晶片100,如圖5所示,其周圍部分被多個支撐銷11支撐而保持在基板保持板10上(Sll)。此時,以晶片100的中心與基板保持板10的旋轉軸C 一致的方式進行定位。接著,如圖6所示,處理液保持板15下降到在與保持在基板保持板10上的晶片100的表面之間形成規(guī)定間隙(例如,4_以下)的位置為止(S12)。并且,如圖7所示,基板保持板10以比較低速的規(guī)定速度(例如,50rpm左右)來旋轉。由此,晶片100與基板保持板10 —起以上述規(guī)定速度旋轉(S13)。處理液保持板15與晶片100的表面隔著規(guī)定間隔地相對配置,在晶片100以比較低速的規(guī)定速度旋轉的狀態(tài)下,處理液從處理液供給管55供給到處理液保持板15與晶片100的表面之間的間隙中(S14)。具體地講,在流量調(diào)整閥52c、52d被關閉的狀態(tài)下,調(diào)整流量調(diào)整閥52a、52b的開度,來自處理液槽51a的硫酸(H2SO4)以與流量調(diào)整閥52a的開度對應的流量經(jīng)過單獨輸送管54a,并且,來自處理液槽51b的雙氧水(H2O2)以與流量調(diào)整閥52b的開度對應的流量經(jīng)過單獨輸送管54b,流入到處理液供給管55。由此,硫酸(H2SO4)與雙氧水(H2O2)混合而成的處理液S經(jīng)過處理液供給管55供給到處理液保持板15與晶片100表面之間的間隙中。當對旋轉的晶片100的表面供給處理液S時,該處理液S朝向晶片100的外周方向依次移動。并且,如圖8所示,在處理液保持板15與晶片100的表面之間的間隙中充滿處理液S,由于處理液S的表面張力而在晶片100的表面保持了層狀的處理液S。如上所述,在處理液保持板15與晶片100表面之間以層狀保持的處理液S被處理液保持板15整體加熱而維持在高溫(例如,溫度范圍100°C 400°C內(nèi)的溫度),其中,處理液保持板15是被加熱器20加熱的。并且,通過維持在該高溫而提高了抗蝕劑去除能力的(硫酸(H2SO4)與雙氧水(H2O2)混合而成的)處理液S而去除形成在晶片100表面的抗蝕劑。在該狀態(tài)下,當從處理液供給管55連續(xù)供給處理液S時,晶片100表面的處理液S被新處理液S置換的同時維持層狀的形態(tài),溶解了抗蝕劑的處理液S從旋轉的晶片100的外周部分依次作為廢液 排出(關于處理液的排出機構省略圖示)?;氐綀D3A,如上所述,在一邊供給處理液S—邊進行晶片100表面的處理(抗蝕劑去除處理)并且經(jīng)過了規(guī)定的處理時間時,流量調(diào)整閥52a、52b關閉,來自處理液槽51a的硫酸(H2SO4)、及來自處理液槽51b的雙氧水(H2O2)的供給被中止(S15)。之后,調(diào)整流量調(diào)整閥52c的開度,來自處理液槽51c的純水(H2O)以與流量調(diào)整閥52c的開度對應的流量經(jīng)過單獨輸送管54c而流入到處理液供給管55 (S16)。由此,代替上述處理液S,純水(H2O)從處理液供給管55連續(xù)供給到晶片100的表面,晶片100的表面通過所供給的純水(H2O)而被清洗(清洗處理I)。并且,當晶片100表面的基于純水(H2O)的清洗進行了規(guī)定時間時,流量調(diào)整閥51c被關閉(S17),基于純水(H2O)的晶片100的表面的清洗結束。接著,調(diào)整流量調(diào)整閥52b、52c、52d的開度,來自處理液槽51b的雙氧水(H2O2)以與流量調(diào)整閥52b的開度對應的流量經(jīng)過單獨輸送管54b,來自處理液槽51c的純水(H2O)以與流量調(diào)整閥52c的開度對應的流量經(jīng)過單獨輸送管54c,并且,來自處理液槽5Id的氨水(NH3)以與流量閥52d的開度對應的流量經(jīng)過單獨輸送管54d,流入到處理液供給管55。由此,雙氧水(H2O2)、純水(H2O)及氨水(NH3)混合而成的堿性處理液APM經(jīng)過處理液供給管55供給到處理液保持板15與晶片100表面之間的間隙(S18),通過所供給的處理液APM來中和晶片100表面的酸性殘留物,進行晶片100表面的清洗(清洗處理2)。并且,當晶片100表面的基于處理液八 11的清洗進行了規(guī)定時間時,關閉流量調(diào)整閥5213、52(3、52(1(519),基于處理液APM的晶片100表面的清洗結束。之后,再次調(diào)整流量調(diào)整閥52c的開度,來自處理液槽51c的純水(H2O)以與流量調(diào)整閥52c的開度對應的流量經(jīng)過單獨輸送管54c流入到處理液供給管55 (S20)。由此,純水(H2O)從處理液供給管55連續(xù)供給到晶片100的表面,晶片100的表面通過所供給的純水(H2O)而被再次清洗(清洗處理3)。并且,當晶片100表面的基于純水(H2O)的清洗進行了規(guī)定時間時,關閉流量調(diào)整閥51c(S21),基于純水(H2O)的晶片100表面的清洗結束。當如上所述各清洗處理1、2、3結束時,在處理液保持板15上升到最上位點(S22 參照圖5)之后,按照圖3B所示的步驟繼續(xù)進行處理。即、基板保持板10以高速(例如,1500rpm左右)旋轉。由此,晶片100與基板保持板10 —起高速旋轉(S23)。如上所述,當晶片100聞速旋轉時,殘留在晶片100上的水分由于尚心力而飛散,去除了晶片100上的水分(干燥處理)。當上述晶片100的干燥處理進行了規(guī)定時間時,停止基板保持板10的旋轉(S24),送出保持在基板保持板10上的完成處理的晶片100 (S25)。之后,對依次供給的晶片100按照與上述的相同的步驟(參照圖3A及圖3B)進行處理。根據(jù)如上所述的基板處理裝置,在保持于基板保持板10上的晶片100的表面以層狀保持有處理液S,該層狀的處理液S通過處理液保持板15被加熱,其中該處理液保持板15是通過圓形片狀的加熱器20而被整體均勻地加熱的,因此能夠更高效地加熱處理液S。另外,在該被加熱的層狀的處理液S始終保持在晶片100表面上的狀態(tài)下,對晶片100的表面進行處理,因此能夠不浪費該處理液S而高效地使用來對晶片100的表面進行處理。另外,在加熱器20上設置的圓形的孔20a的中心設置在偏移基板保持板10的旋 轉軸C的位置(偏心)。由此,能夠使在處理液保持板15與晶片100的表面之間以層狀保持的處理液S的溫度在旋轉軸C附近的中心部和其他的部分更加均勻化。也就是說,當孔20a配置在旋轉軸上時,雖然始終是晶片100的相同地方(中心部分)與孔20a相對,但是當孔20a形成在相對于基板處理板10(晶片100)偏心的位置時,伴隨晶片100的旋轉,晶片100中的與孔20a相對的部分逐次變化,因此能夠實現(xiàn)處理液S的溫度均勻化。另外,在上述的基板處理裝置中,在進行了抗蝕劑去除處理(參照圖3A中的S14、S15)之后,雖然進行利用純水的清洗處理I (參照圖3A中的S16、S17)、利用APM的清洗處理2(參照圖3A中的S18、S19)以及利用純水的清洗處理3 (參照圖3A中的S20、S21)這3次清洗處理,但是也可以省去利用APM的清洗處理2及省去I次利用純水的清洗處理3。此時,如圖9所示,在抗蝕劑去除處理(S14、S15)結束之后,僅進行I次利用純水的清洗處理(參照S16、17)。之后,處理液保持板15上升到最上位點(S22),干燥處理(S23)進行規(guī)定時間。并且,在該干燥處理結束之后,停止晶片100的旋轉(S24),送出晶片100(S25)。在上述的抗蝕劑去除處理(參照圖3及圖9中的S14)中,在晶片100的表面與處理液保持板15之間保持了處理液S的狀態(tài)下,處理液S經(jīng)過處理液供給管55而被連續(xù)地供給。此時,如上所述,晶片100表面的處理液S —邊被新的處理液S置換一邊維持層狀的形態(tài),溶解了抗蝕劑的處理液S從旋轉的晶片100的外周部分依次作為廢液排出。基于處理液S的晶片100 (板狀基板)的表面處理不限于此,在晶片100的表面與處理液保持板15之間保持了處理液S的狀態(tài)下,也能夠停止經(jīng)過處理液供給管55的處理液S的供給。例如,在使用具有當超過規(guī)定溫度時處理能力急劇提高的特性的處理液時等,優(yōu)選在晶片100表面與處理液保持板15之間保持了處理液S的狀態(tài)下停止經(jīng)過處理液供給管55的處理液S的供給。此時,新的處理液S的供給被中止,處理液S不會被置換而留在晶片100的表面,當在此期間被加熱的處理液S超過上述規(guī)定溫度時,晶片100表面被溫度超過該規(guī)定溫度而變?yōu)楸容^高溫的處理液進行處理。例如,作為處理液使用磷酸,在對形成在晶片100表面的氮化膜進行蝕刻(去除)時,優(yōu)選使用這樣的方法。在該方法中,例如,當通過超過規(guī)定溫度的處理液S來完成晶片100的必要處理時,能夠使處理液S的供給停止預計的時間,另夕卜,能夠根據(jù)利用了溫度計等的溫度管理來使處理液S的供給停止。本發(fā)明的第2實施方式的基板處理裝置如圖10所示構成。在該處理裝置中,從儲存硫酸(H2SO4)的處理液槽51a延伸的單獨輸送管54a具有與設置在處理液保持板15的圓形片狀的加熱器20抵接配置的加熱輸送管部分54aa。從處理液槽51a流出而經(jīng)過單獨輸送管54a的硫酸(H2SO4),在經(jīng)過加熱輸送管部分54aa時被加熱器20加熱,在變?yōu)楦邷氐臓顟B(tài)下,流入到處理液供給管55。另外,其他結構與圖I所示的本發(fā)明的第I實施方式的基板處理裝置相同。根據(jù)如上所述的基板處理裝置,在硫酸(H2SO4)被設置在處理液保持板15的加熱器20加熱的狀態(tài)下,在處理液供給管55內(nèi)與雙氧水(H2O2)混合而生成處理液S,因此比較高溫的處理液S被供給到處理液保持板15與晶片100的表面之間的間隙中。并且,該比較高溫的處理液S以層狀保持在處理液保持板15與晶片100表面之間,被處理液保持板15再次加熱。因此,不用另外設置其他的加熱單元,能夠進一步高效地加熱處理液S。對處理液保持板15的變形例進行說明。
處理液保持板15的第I變形例如圖11及圖12所示。在圖11及圖12中,該處理液保持板15具有如下所述的構造具有板主體151和以在板主體151的周緣向基板保持板10側突出的方式形成的壁部152。板主體151與上述的處理液保持板(參照圖I及圖2)同樣,構成為圓形盆狀,在與基板保持板10相對的面的相反側的面上貼附有圓形片狀的加熱器20。并且,處理液供給管55貫通形成在加熱器20上的孔20a以及與該孔20a對應形成在板主體151上的孔。與板主體151的基板保持板10相對的面,具有能夠覆蓋晶片100的表面、進而覆蓋基板保持板10的面的尺寸,板主體15的周緣位于晶片100的周緣及基板保持板10的周緣的外側。另外,形成在板主體151周緣的壁部152以其前端向橫切該處理液保持板15的方向(圖11中的左右方向)傾斜的方式形成。具體地講,其前端以壁部152從圖11中的右側向左側慢慢變高的方式傾斜。根據(jù)如上所述構造的處理液保持板15,例如,在上述的清洗處理3(參照圖3A)和清洗處理(參照圖9)結束時或者是在抗蝕劑去除處理的過程中,由于某種原因使處理液保持板15上升時,加熱溫度比較低而很難被蒸發(fā)的、附著在處理液保持板15周緣的純水和處理液S傳遞到傾斜的壁部152的前端而匯集在處理液保持板15的一側。并且,該純水和處理液S的液滴從晶片100的周緣和/或基板保持板10的周緣而滴到外側。由此,能夠防止純水和處理液S滴到基板保持板10和保持在該基板保持板10上的晶片100上。而且,在處理液保持板15上升的狀態(tài)下,還能夠防止在進入到處理液保持板15與基板保持板10之間的機械臂上附著從處理液保持板15滴下的純水和處理液S。S卩,通過在板15的一側匯集處理液S和純水,從而如果是使機械臂從與處理液匯集的方向相反的方向(板15的另一方)進入的構造,則能夠防止處理液附著在該機械臂上。處理液保持板15的第2變形例示出在圖13及圖14。另外,圖13示出圖14所示的處理液保持板15的A-A'線的截面。在圖13及圖14(從圖13的箭頭Y的方向觀察到的圖)中,在接近圓形片狀的加熱器20周緣的規(guī)定部位上形成有孔20a,處理液供給管55穿過該孔20a插入到處理液保持板15。在處理液保持板15上,形成有沿著與晶片10的表面相對的面延伸的流路153。在處理液保持板15的與晶片10的表面相對的面的大致中央形成有開口 153a,流路153從處理液供給管55的前端以漩渦狀延伸而到達開口 153a。
根據(jù)如上所述構造的處理液保持板15,流過處理液供給管55而來的處理液S在經(jīng)過以旋渦狀形成在處理液保持板15內(nèi)的流路153的期間內(nèi)被加熱,該被加熱而變?yōu)楸容^高溫度的處理液S從流路153的開口 153a供給到晶片100的表面與處理液保持板15之間。因此,能夠使更高溫度的處理液S以層狀維持在處理液保持板15與晶片100之間。在圓形片狀的加熱器20不是從面全體均勻地發(fā)熱,而是例如線狀發(fā)熱體以規(guī)定的形狀進行配置的構造時,被該加熱器20加熱的處理液保持板15的面內(nèi)的溫度分布與加熱器20中的上述線狀發(fā)熱體的配置形狀對應。在如上所述的情況下,上述的流路153也可以沿著根據(jù)處理液保持板15的面內(nèi)的溫度分布而確定的容易加熱的區(qū)域(例如,與加熱器20中的線狀發(fā)熱體的配置形狀對應)形成。此時,由于處理液保持板15中的 容易加熱的區(qū)域被流過流路153的處理液S冷卻(處理液S被加熱),因此通過加熱器20而被加熱的處理液保持板15的面內(nèi)的溫度分布能夠更均勻。其結果,在晶片100的表面與處理液保持板15之間以層狀維持的處理液S的溫度分布也能夠更均勻。處理液保持板15的第3變形例示出在圖15及圖16(從圖15的箭頭Z的方向觀察到的圖)。另外,圖15示出圖16所示的處理液保持板15的A-A'線的截面。在圖15及圖16中,在處理液保持板15的與晶片100的表面相對的面上,形成有在該面上開口而穿出到該處理液保持板15的周側面156的多個槽155。如圖16所示,這些多個槽155在處理液保持板15的相應面上以縱/橫的格子狀配置。根據(jù)如上所述構造的處理液保持板15,即使接觸到被圓形片狀的加熱器20加熱的處理液保持板15的與晶片100表面相對的面的處理液S氣化而產(chǎn)生氣體,也不會在處理液S與處理液保持板15的表面之間形成氣體的層,而能夠使該氣體經(jīng)過各槽155而排出到處理液保持板15之外。因此,不會被上述氣體隔熱,能夠高效地加熱處理液S。上述的多個槽155雖然如圖16所示以格子狀排列,但是只要各槽155穿出到處理液保持板15的周側面156,則其排列的方式不特別限定,例如也可以是以放射狀排列的槽。處理液保持板15的第4變形例示出在圖17。在圖17中,與上述的第3變形例(參照圖15及圖16)同樣,在處理液保持板15的與晶片100的表面相對的面上,以格子狀形成有在該面上開口而穿出到該處理液保持板15的周側面156的多個槽155。而且,在各槽155的底部形成有寬度比槽寬大的圓筒狀通路155a。由此,能夠使被加熱的處理液S蒸發(fā)而導入到各槽155的氣體經(jīng)過該圓筒狀通路155a可靠地排出到處理液保持板15之外。處理液保持板15的第5變形例示出在圖18。在圖18中,與上述的第4變形例(參照圖17)同樣,在處理液保持板15的與晶片100的表面相對的面上,在各槽155的底部形成有圓筒狀通路155a,該各槽155在該面上開口并穿出到該處理液保持板15的周側面156而形成的。而且,各槽155的處理液保持板15的面上的開口部,是作為寬度比槽寬大的半圓筒狀凹部155b來形成。由此,即使接觸到被加熱器20加熱的處理液保持板15的與晶片100表面相對的面的處理液S氣化而產(chǎn)生氣體,也能夠通過半圓筒狀凹部155b匯集該氣體而有效地導入到各槽155內(nèi)。并且,如上所述,能夠使導入到各槽155的氣體經(jīng)過圓筒狀通路155a而可靠地排出到處理液保持板15之外。另外,由于通過作為各槽155的開口部形成的半圓筒狀凹部155b而增大處理液保持板15的與晶片100的表面相對的面的表面積,因此能夠更高效地加熱與該面接觸的處理液S0而且,在處理液保持板15的各槽155開口的面(與晶片100的表面相對的面)上,形成有多個凹部157。各凹部157可以是球面狀(酒窩狀),也可以是槽狀,并且也可以是其他的形狀。如上所述,在處理液保持板15的各槽155開口的面上形成有多個凹部157時,由于處理液保持板15的與晶片100相對的面的表面積變得更大,因此能夠更高效地加熱與處理液保持板15的相應面接觸的處理液S。接著,圓形片狀的加熱器20的變形例示出在圖19。在圖19中,在處理液保持板15的與晶片100的表面相對的面的相反側的面上貼附的圓形片狀的加熱器20,由能夠分別控制發(fā)熱量的2個加熱器片201、202來構成。在圓形加熱器片201的外側同心地配置有圓環(huán)狀加熱器片202。根據(jù)如上所述的加熱器20,通過分別控制同心配置的2個加熱器片201、202的發(fā)熱量,從而能夠通過溫度部分不同的處 理液S、具體地講是每個同心狀部分的溫度不同的處理液S來對晶片100的表面進行處理。例如,當在晶片100的中心部分上涂布有很多的抗蝕劑時,通過將位于內(nèi)側的圓狀加熱器片201的發(fā)熱量控制得比外側的圓環(huán)狀加熱器202的發(fā)熱量多,從而能夠有效地去除附著在晶片100表面的抗蝕劑。上述的本發(fā)明的各實施方式的基板處理裝置,雖然進行晶片100表面的抗蝕劑去除處理,但是也可以對液晶基板等其他板狀基板進行處理。另外,雖然在處理液保持板15上作為處理液加熱機構設置了片狀的加熱器,但是只要能夠加熱處理液保持板15則不限于片狀。例如,也可以使用在板狀部件上埋入棒狀加熱器的加熱器。而且,在作為處理對象選擇了晶片時,雖然優(yōu)選圓形的加熱器,但是根據(jù)處理對象可以適當變更設定形狀。符號說明10基板保持板(基板保持部)15處理液保持板20加熱器(加熱部)20a 孔30旋轉機構40升降機構50處理液供給機構51a、51b、51c、51d 處理液槽52a、52b、52c、52d 閥53a、53b、53c、53d 流量計54a、54b、54c、54d 單獨輸送管55處理液供給管100半導體晶片(板狀基板)151板主體152 壁部153 流路153a 開口155 槽
155a圓筒狀通路155b半圓筒狀凹部156周側面157 凹部 201,202 加熱器片
權利要求
1.一種基板處理裝置,其具有處理液供給機構,該處理液供給機構向保持在以規(guī)定的旋轉軸為中心進行旋轉的基板保持部上的板狀基板的表面供給處理液,該基板處理裝置利用所述處理液對所述板狀基板的表面進行處理,其特征在于,該基板處理裝置具有 處理液保持板,其與被保持在所述基板保持部上的所述板狀基板的表面隔著規(guī)定的間隔相對配置,在與所述板狀基板的表面之間保持處理液;以及 加熱部,其與所述處理液保持板的包含與所述基板保持部的所述旋轉軸對應的位置在內(nèi)的規(guī)定區(qū)域接觸,對該規(guī)定區(qū)域進行加熱, 所述處理液供給機構向與所述基板保持部一起旋轉的所述板狀基板的表面與被所述加熱部加熱的處理液保持板之間的間隙供給所述處理液。
2.根據(jù)權利要求I所述的基板處理裝置,其特征在于, 所述處理液供給機構貫穿所述處理液保持板的沒有接觸所述加熱部的部分而將所述處理液供給到所述板狀基板的表面與所述處理液保持板之間的間隙中。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的基板處理裝置,其特征在于, 所述加熱部具有片狀加熱器,該片狀加熱器被設置為和所述處理液保持板的與所述板狀基板相對的面的相反側的面抵接, 在該片狀加熱器上,在偏離所述基板保持部的所述旋轉軸的位置處形成有孔, 所述處理液供給機構穿過所述片狀加熱器的所述孔而將所述處理液供給到所述板狀基板的表面與所述處理液保持板之間的間隙中。
4.根據(jù)權利要求I至3中的任意一項所述的基板處理裝置,其特征在于, 所述處理液供給機構貫穿所述處理液保持板的偏離所述基板保持部的所述旋轉軸的位置而將所述處理液供給到所述板狀基板的表面與所述處理液保持板之間的間隙中。
5.根據(jù)權利要求I至4中的任意一項所述的基板處理裝置,其特征在于, 所述處理液保持板具有能夠覆蓋所述板狀基板的表面的板主體;以及在該板主體的周緣以向所述基板保持部側突出的方式形成的壁部, 所述壁部的前端在橫切所述處理液保持板的方向上傾斜。
6.根據(jù)權利要求I至5中的任意一項所述的基板處理裝置,其特征在于, 在所述處理液保持板內(nèi),形成有沿著該處理液保持板的與所述板狀基板的表面相對的面延伸并在該面的規(guī)定位置處開口的流路, 來自所述處理液供給機構的所述處理液流過所述流路而供給到該處理液保持板與所述板狀基板的表面之間的間隙中。
7.根據(jù)權利要求6所述的基板處理裝置,其特征在于, 所述流路以漩渦狀形成在所述處理液保持板內(nèi)。
8.根據(jù)權利要求6所述的基板處理裝置,其特征在于, 所述流路是沿著依照所述處理液保持板的面內(nèi)的溫度分布而確定的容易加熱區(qū)域而形成的,其中,所述處理液保持板的面內(nèi)的溫度分布是由于所述加熱部的加熱而產(chǎn)生的。
9.根據(jù)權利要求I至8中的任意一項所述的基板處理裝置,其特征在于, 所述加熱部是由能夠獨立控制發(fā)熱量的多個單獨加熱部形成的。
10.根據(jù)權利要求3所述的基板處理裝置,其特征在于, 所述片狀加熱器具有能夠獨立控制發(fā)熱量的多個加熱器部,該多個加熱器部呈同心狀配置在所述處理液保持板的與所述板狀基板相對的面的相反側的面上。
11.根據(jù)權利要求I至10中的任意一項所述的基板處理裝置,其特征在于, 在所述處理液保持板的與所述板狀基板相對的面形成有在該面上開口并穿出到該處理液保持板的側面的多個槽。
12.根據(jù)權利要求11所述的基板處理裝置,其特征在于, 在所述多個槽中的至少I個槽的底部形成有寬度大于槽寬的通路。
13.根據(jù)權利要求11或12所述的基板處理裝置,其特征在于, 所述多個槽中的至少I個槽在所述處理液保持板的與所述板狀基板相對的面上的開口部形成為寬度大于槽寬的凹部。
14.根據(jù)權利要求I至13中的任意一項所述的基板處理裝置,其特征在于, 在所述處理液保持板的與所述板狀基板相對的面形成有多個凹部。
15.根據(jù)權利要求I至14中的任意一項所述的基板處理裝置,其特征在于, 所述處理液供給機構具有流路,該流路中流過所述處理液的全部或一部分,被來自對所述處理液保持板進行加熱的加熱部的熱加熱。
16.一種使用權利要求I至15中的任意一項所述的基板處理裝置的基板處理方法,其特征在于,該基板處理方法包括 處理液供給步驟,從所述處理液供給機構向與所述基板保持板一起旋轉的所述板狀基板的表面與所述處理液保持板之間的間隙供給處理液;以及 處理液保持步驟,在所述板狀基板的表面與被所述加熱部加熱的所述處理液保持板之間的間隙中保持所述處理液。
17.根據(jù)權利要求15所述的基板處理方法,其特征在于, 在持續(xù)從所述處理液供給機構供給所述處理液的同時,執(zhí)行所述處理液保持步驟。
18.根據(jù)權利要求15所述的基板處理方法,其特征在于, 在不持續(xù)從所述處理液供給機構供給所述處理液的情況下,執(zhí)行所述處理液保持步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠更高效地加熱并高效地使用處理液對板狀基板的表面進行處理的基板處理裝置。該基板處理裝置具有向保持在旋轉的基板保持部(10)上的板狀基板(100)的表面供給處理液S的處理液供給機構(50),利用處理液S對板狀基板(100)的表面進行處理,該基板處理裝置具有處理液保持板(15),其與保持在基板保持部(10)上的板狀基板(100)的表面隔著規(guī)定的間隔相對配置,與板狀基板(100)的表面之間保持有處理液;以及加熱部(20),其與處理液保持板(15)的包含與基板保持部(10)的旋轉軸對應的位置在內(nèi)的規(guī)定區(qū)域接觸,對該規(guī)定區(qū)域進行加熱,處理液供給機構對與基板保持部(10)一起旋轉的板狀基板(100)的表面與被加熱部(20)加熱的處理液保持板(15)之間的間隙供給處理液S。
文檔編號H01L21/304GK102782807SQ201180006698
公開日2012年11月14日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權日2010年1月22日
發(fā)明者小林信雄, 濱田晃一, 長島裕次, 黑川禎明 申請人:芝浦機械電子裝置股份有限公司