处理杯清洗方法、基板处理方法以及基板处理装置的制造方法

文档序号:9275591阅读:431来源:国知局
处理杯清洗方法、基板处理方法以及基板处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及处理杯清洗方法、基板处理方法以及基板处理装置。成为基板处理方法以及基板处理装置的处理对象的基板包括例如半导体晶片、液晶显示装置用基板、等离子体显示器用基板、FED (Field Emiss1n Display:场致发射显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板、陶瓷基板、太阳电池用基板等。
【背景技术】
[0002]在半导体装置和液晶表示装置的制造工序中,使用处理液对半导体晶片和液晶显示装置用基板等基板进行处理。例如,对基板一张一张进行处理的单张式的基板处理装置具有:旋转卡盘,将基板保持为水平并使该基板旋转;喷嘴,向被旋转卡盘保持的基板的表面供给处理液;有底筒状的处理杯,容纳旋转卡盘。
[0003]处理杯具有:挡板,具有用于挡住从基板的周边飞散的处理液的内壁;杯,用于接受沿着挡板的内壁移动到下方的处理液。沿着挡板移动的处理液在挡板的下端被杯回收。
[0004]在作为处理液使用药液的情况下,存在如下问题,即,当药液在挡板的内壁干燥而结晶化时,其会变成颗粒而成为基板污染的原因,因此,希望利用清洗液对挡板的内壁进行清洗,来除去在其内壁附着的附着物。
[0005]在美国专利申请2012/0273011 Al中记载有如下技术,S卩,一边使旋转卡盘的旋转基座以规定的转速旋转,一边向旋转基座的上表面供给清洗液,由此利用从旋转基座的上表面飞散的清洗液对处理杯的挡板的内壁进行清洗。另外,挡板一体地具有圆筒状的圆筒部和倾斜部,该倾斜部以从该圆筒部的上端起越接近圆筒部的中心轴线变得越高的方式倾斜。
[0006]但是,在从上方向旋转基座的上表面供给清洗液的情况下,在旋转基座上流动的清洗液在旋转基座的夹持构件处发生液体飞溅,结果,清洗液有可能从旋转基座的周缘部向多个方向飞散。因此,难以向处理杯的内壁中的要清洗的部位可靠地供给清洗液,从而有可能对处理杯的内壁的清洗不充分。在该情况下,还有可能在基板处理后发生颗粒汚染。

【发明内容】

[0007]因此,本发明的目的在于,提供一种能够在宽范围且良好地对处理杯的内壁进行清洗的处理杯清洗方法。
[0008]另外,本发明的其他目的在于,提供一种能够防止或抑制颗粒的发生并能够使用处理液良好地对基板实施处理的基板处理装置以及基板处理方法。
[0009]本发明的第一局面提供一种处理杯清洗方法,对处理杯进行清洗,该处理杯具有以包围基板旋转单元的周围的方式配置的内壁,用于捕获从通过所述基板旋转单元旋转的所述基板飞散的处理液,所述基板旋转单元用于将所述基板保持为水平姿势,并使该基板围绕规定的旋转轴线旋转,包括:
[0010]旋转工作步骤,在所述基板旋转单元上保持有基板的状态下,使所述基板旋转单元进行旋转动作;
[0011]清洗液供给步骤,与所述旋转工作步骤并行地执行,向所述基板的上表面以及下表面都供给清洗液,使从所述基板的周缘部飞散的清洗液着落在所述处理杯的所述内壁,以向所述处理杯的所述内壁供给清洗液;
[0012]飞散方向变更步骤,与所述旋转工作步骤以及所述清洗液供给步骤并行地执行,对从所述基板的周缘部飞散的清洗液的方向进行变更。
[0013]根据该方法,通过向基板的上表面以及下表面都供给清洗液,从基板的周缘部飞散的清洗液着落在处理杯的内壁,以向该内壁供给清洗液。使用所供给的清洗液,对处理杯的内壁进行清洗。由于向基板的上下表面都供给清洗液,所以在基板的周缘部,供给到基板的下表面的清洗液和供给到上表面的清洗液发生干涉,清洗液从基板的周缘部向规定的飞散方向飞散。
[0014]当使来自基板的周缘部的清洗液的飞散方向改变时,清洗液在处理杯的内壁上的着落位置上下移动。因此,与向处于旋转状态的基板的上下表面供给清洗液并行,使来自周缘部的清洗液的飞散方向在规定的范围内变更,从而能够使清洗液在处理杯的内壁上的着落位置上下移动。由此,在宽范围且良好地对处理杯的内壁进行清洗。其结果,能够确实防止药液在处理杯的内壁干燥而结晶化。
[0015]在本发明的一实施方式中,所述飞散方向变更步骤包括对向所述基板的上表面以及下表面供给的清洗液的流量比(以下称为“上表面/下表面供给流量比”)进行变更的流量比变更步骤。
[0016]根据该方法,在向基板的上下表面都供给清洗液的情况下,对上表面/下表面供给流量比进行变更,来变更来自周缘部的清洗液的飞散方向。清洗液的飞散方向取决于上表面/下表面供给流量比。因此,通过变更上表面/下表面供给流量比,能够容易变更清洗液在处理杯的内壁上的着落位置。
[0017]所述飞散方向变更步骤可以包括对所述基板旋转单元的旋转动作的工作速度进行变更的工作速度变更步骤。
[0018]根据该方法,通过变更基板的旋转速度,能够变更来自周缘部的清洗液的飞散方向。清洗液的飞散方向取决于基板的旋转速度。因此,通过变更基板的旋转速度,能够容易变更清洗液在处理杯的内壁上的着落位置。
[0019]此外,所述飞散方向变更步骤可以包括对所述基板的上表面以及下表面供给的清洗液的流量比(上表面/下表面供给流量比)进行变更的流量比变更步骤和对所述基板旋转单元的旋转动作的工作速度进行变更的工作速度变更步骤这两者。
[0020]在所述清洗液供给步骤中被供给清洗液的所述基板可以是处理对象的基板。
[0021]在所述清洗液供给步骤中被供给清洗液的所述基板可以是仿真基板。
[0022]本发明的第二局面提供一种基板处理方法,
[0023]包括:
[0024]基板旋转步骤,使被基板旋转单元保持为水平姿势的基板旋转,
[0025]处理液供给步骤,与所述基板旋转步骤并行地执行,向所述基板的上表面以及下表面都供给处理液;
[0026]通过执行所述处理液供给步骤,从所述基板的周缘部飞散的处理液被处理杯的以包围所述基板旋转单元的周围的方式配置的内壁捕获,而被供给到该内壁,通过向所述内壁供给处理液来对该内壁进行清洗,
[0027]该基板处理方法还包括飞散方向变更步骤,该飞散方向变更步骤与所述基板旋转步骤以及所述处理液供给步骤并行地执行,对从所述基板的周缘部飞散的处理液的方向进行变更。
[0028]根据该方法,通过向基板的上表面以及下表面都供给处理液,从基板的周缘部飞散的处理液着落在处理杯的内壁,以向该内壁供给处理液。使用所供给的处理液对处理杯的内壁进行清洗。由于向基板的上下表面都供给处理液,所以在基板的周缘部,供给到基板的下表面的处理液和供给到上表面的处理液发生干涉,处理液从基板的周缘部向规定的飞散方向飞散。
[0029]当来自基板的周缘部的处理液的飞散方向改变时,处理液在处理杯的内壁上的着落位置上下移动。因此,与向处于旋转状态的基板的上下表面供给处理液并行,使来自周缘部的处理液的飞散方向在规定的范围内变更,从而能使处理液在处理杯的内壁上的着落位置上下移动。由此,能够在宽范围且良好对处理杯的内壁进行清洗。其结果,能够可靠防止药液在处理杯的内壁干燥而结晶化,由此,能够提供一种能够抑制或防止颗粒的发生并使用处理液良好地对基板实施处理的基板处理方法。
[0030]另外,由于将为了基板处理而供给到基板上的处理液从基板的周缘部向处理杯的内壁供给,利用该处理液对处理杯的内壁进行清洗,因此,能够与使用该处理液对基板进行处理并行地进行处理杯的清洗。由此,与在一系列的处理工艺的间歇执行杯清洗的情况相t匕,能够提高基板处理的生产性(提高处理效率)。
[0031]另外,所述处理液可以包括冲洗液。在该情况下,上述的处理液供给步骤执行对药液处理后的基板实施的冲洗处理。考虑到在药液处理后在处理杯的内壁会附着有药液。但是,由于与紧接着药液处理执行的冲洗处理并行地清洗处理杯,所以在处理杯的内壁上附着的药液结晶化之前,由冲洗液冲洗掉该药液,因此,能够更良好地对处理杯的内壁进行清洗。
[0032]本发明的第三局面提供一种基板处理装置,
[0033]具有:
[0034]基板旋转单元,用于将基板保持为水平姿势,并使该基板围绕规定的旋转轴线旋转;
[0035]处理液供给单元,向通过所述基板旋转单元旋转的所述基板供给处理液;
[0036]处理杯,具有以包围所述基板旋转单元的周围的方式配置的内壁,用于捕获从被所述基板旋转单元保持的所述基板飞散的处理液;
[0037]清洗液上表面供给单元,用于向通过所述基板旋转单元旋转的基板的上表面供给清洗液;
[0038]清洗液下表面供给单元,用于向通过所述基板旋转单元旋转的所述基板的下表面供给清洗液;
[0039]清洗液流量比调整单元,用于对从所述清洗液上表面供给单元以及所述清洗液下表面供给单元供给的所述清洗液的流量比进行调整;
[0040]清洗液供给控制单元,对所述基板旋转单元、所述清洗液上表面供给单元以及所述清洗液下表面供给单元进行控制,使被所述基板旋转单元保持的所述基板旋转,并且向所述基板的上表面以及下表面都供给清洗液,使从所述基板的周缘部飞散的清洗液着落在所述处理杯的所述内壁,以向所述处理杯的所述内壁供给清洗液;
[0041]飞散方向变更控制单元,对所述基板旋转单元的旋转速度以及所述清洗液流量比调整单元中的至少一个进行控制,来对从所述基板的周缘部飞散的清洗液的方向进行变更。
[0042]根据该结构,通过向基板的上表面以及下表面都供给清洗液,从基板的周缘部飞散的清洗液着落在处理杯的内壁,以向该内壁供给清洗液。使用所供给的清洗液对处理杯的内壁进行清洗。由于向基板的上下表面都供给清洗液,所以在基板的周缘部,供给到基板的下表面的清洗液和供给到上表面的清洗液发生干涉,清洗液从基板的周缘部向规定的飞散方向飞散。
[0043]当来自基板的周缘部的清洗液的飞散方向改变时,清洗液在处理杯的内壁上的着落位置上下移动。因此,与向处于旋转状态的基板的上下表面供给清洗液并行,使来自周缘部的清洗液的飞散方向在规定的范围内变更,从而能够使清洗液在处理杯的内壁上的着落位置上下移动。由此,能够在宽范围且良好对处理杯的内壁进行清洗。其结果,能够可靠防止药液在处理杯的内壁干燥而结晶化,由此,能够提供一种能够抑制或防止颗粒的发生并使用处理液良好地对基板实施处理的基板处理装置。
[0044]在本发明的一实施方式中,所述基板旋转单元具有:
[0045]旋转基座,能够围绕所述旋转轴线旋转;
[0046]多个基板保持构件,设置在所述旋转基座的周缘部,与所述基板的周端面抵接来保持所述基板。
[0047]根据该结构,供给到基板的上表面上的清洗液在该上表面上移动到周缘部后,碰撞旋转的基板保持构件而飞散。另外,供给到基板的下表面的清洗液沿着该下表面移动到周缘部后,碰撞旋转的基板保持构件而飞散。并且,在基板的周缘部,分别要飞散的供给到上表面的清洗液和供给到下表面的清洗液发生干涉。由此,清洗液从基板的周缘部向规定的飞散方向飞散。
[0048]所述基板保持构件可以具有由第一抵接面和第二抵接面划分出来的夹持部,该第一抵接面用于与所述基板的下表面周缘抵接,该第二抵接面用于与所述基板的上表面周缘抵接,
[0049]所述第一抵接面相对于水平面以越到所述基板的旋转半径方向外侧越靠上的方式倾斜,
[0050]所述第二抵接面相对于水平面以越到所
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