基板液体处理装置和基板液体处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及基板液体处理装置和基板液体处理方法。更详细而言，本发明涉及使在对于半导体晶片、光掩模用的玻璃基板、液晶显示装置用的玻璃基板、光盘用、贴合用的基板等的基板(以下，将它们统称为“基板”)的背面清洗步骤中所使用的清洗液干燥的技术。这样的背面清洗步骤例如与涂敷膜的成膜、图案的显影处理、表背面的刷洗处理或药液清洗处理等各种液体处理步骤一起进行。
【背景技术】
[0002]在光刻步骤中，使用供给涂敷液在基板上进行成膜处理的涂敷处理单元、供给显影液进行显影处理的显影处理单元、在搬入曝光机之前对基板的表背面进行清洗的清洗处理单元等各种液体处理单元。在通过这样的处理单元所实行的液体处理步骤中，包括背面清洗。背面清洗通过一边将基板以真空吸附保持在卡盘上使基板旋转，一边从固定设置于处理单元的清洗喷嘴向基板喷出清洗液或者纯水来进行。
[0003]关于背面清洗的一例，结合图10所示的清洗单元进行说明。清洗单元包括:将晶片W以水平姿势收纳的杯100 ;位于杯中央通过电机M而自由旋转的卡盘102 ;向着晶片W的背面喷出清洗液的清洗喷嘴104a、104b ;和向晶片W的表面供给清洗液的供给喷嘴105。在处理液被供给到晶片W的表面进行晶片W的处理时或之后，向晶片W的背面供给清洗液进行晶片W的背面的清洗处理。使用同样的构成的晶片背面的清洗记载于日本特开平10 —172944号公报(例如参照其图7) ο
[0004]在进行这样的背面清洗的情况下，通过对旋转的基板喷出清洗液，在基板的背面的广的范围附着有清洗液。该附着的清洗液会成为颗粒附着的原因，还会成为搬运臂污染的原因，因此，必须使基板干燥后从清洗单元中搬出。在使基板干燥时，例如，使清洗后的基板以高速例如以1500rpm旋转，利用离心力使附在该基板的清洗液飞散(称为“甩干”)。
[0005]使用图1、图2说明现有技术的问题点。近年来，由于微细化发展为了从I个基板获得更多器件，图案被形成到距离晶片W的周缘的例如Imm内侧为止的情况较多。图1表示在晶片W的表面形成涂敷膜T，在晶片W的周缘部S以Imm的宽度进行周缘部膜除去的例子。在晶片W必须设置有凹口部N。如将该凹口部N的周围的X部分放大表示的图2所示，凹口部N在晶片W的内方具有Imm?1.25mm的长度，是沿着晶片W的端面(锥部B的上端面)周向的Imm的大小的切口 ο
[0006]图2表示在晶片W的背面的清洗处理后进行了甩干时的凹口部N附近的状态。距离该晶片W的端面Imm预先进行液体处理将膜除去。凹口部N的左侧为良好的状态。在比凹口部N的右侧的虚线A靠上侧的交叉影线区域C存在不良。交叉影线区域C在器件区域内，如果在该区域存在不良，则有可能对在晶片W形成的器件图案产生不良影响。
[0007]该交叉影线区域C对应于在清洗晶片W的背面时附着在晶片背面的清洗液在甩干时经由晶片W的凹口 N部绕进表面侧的痕迹(水痕)。这样的绕进是在附着于晶片W的背面的清洗液被离心力甩开时，由于凹口部N而清洗液的行为变化所产生的。具体而言，在凹口 N的V字谷部分中，在晶片W的厚度的范围内捕捉清洗液。该被捕捉的清洗液通过表面张力的作用而膨胀上升，其被打碎而绕到晶片W的表面上。绕进晶片W的表面成为珠子的清洗液随即被离心力甩飞。由于晶片W旋转，所以这样的珠子状的清洗液仅在相对于晶片旋转方向的凹口部N的靠近侧产生，因此不良的交叉影线区域C以如图2所示的状态产生。
[0008]为了抑制这样的清洗液的干燥步骤中的特异性的不良，设定使甩干的转速随着时间而变化的干燥步骤方案。例如，最开始以400rpm左右的低速旋转除去大部分附着在背面的清洗液，接着依次转移到以100rpm左右的中速旋转、1500rpm左右的高速旋转，分为多个阶段逐渐进行干燥。由此，能够抑制清洗液汇集在凹口部N而膨胀。然而，这样将干燥步骤程序分为多个阶段会延长处理时间，对生产率也会造成不良影响。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在提供能够不延长处理时间、不产生基板表面的凹口部附近的不良地进行良好的干燥的技术。
[0010]在优选的一个实施方式中，根据本发明，提供在基板的背面供给清洗液进行清洗处理的基板液体处理装置。该基板液体处理装置，其特征在于，包括:基板保持部，其在基板的背面的中心部将基板保持为水平；旋转驱动机构，其使上述基板保持部绕着铅直轴线旋转；背面吹扫喷嘴，其对由上述基板保持部保持而旋转的基板的背面喷射吹扫气体；周缘吹扫喷嘴，其对由上述基板保持部保持而旋转的基板的背面喷射吹扫气体；吹扫气体供给机构，其向上述背面吹扫喷嘴和上述周缘吹扫喷嘴供给吹扫气体；和控制部，其控制上述旋转驱动机构和上述吹扫气体供给机构，上述背面吹扫喷嘴具有在俯视时从基板的中心侧延伸到周缘侧的缝隙状的开口部，上述缝隙状的开口部与由上述基板保持部保持的基板之间的铅直方向距离随着靠近上述缝隙状的开口部的基板中心侧的端部而变宽，上述周缘吹扫喷嘴设置成向着基板的背面中的、比上述背面吹扫喷嘴的上述缝隙状的开口部的基板周缘侧的端部更靠外侧且比基板的周缘的端面靠内侧的区域，将吹扫气体向基板的中心部喷射，上述控制部通过控制上述旋转驱动机构和上述吹扫气体供给机构，在清洗液向基板的供给停止后，一边使附着有清洗液的基板旋转，一边从上述背面吹扫喷嘴和上述周缘吹扫喷嘴向着基板的背面喷射吹扫气体。
[0011]在此，“缝隙状的开口部”是指能够以条或带状(平面状)喷射气体的任意的方式的开口部，其方式可以为单一的细长孔、或者在直线上以等间距排列的多个小径的圆孔。
[0012]为了通过从缝隙状的开口部喷射到基板的背面的气体，使附着在基板背面的清洗液汇集并使其液滴化，上述缝隙状的开口部的长度优选为基板半径的至少1/4以上。
[0013]优选上述基板的转速为3rpm?30rpm。如果基板的转速低于3rpm则干燥耗时，另夕卜，如果高于30rpm，则通过作用于清洗液的离心力，清洗液液滴化而落下慢，干燥需要长的时间。
[0014]根据上述特征，在对于基板的各种液体处理、与使用刷子的清洗处理同时或者之后实行的冲洗基板的背面的污物的清洗处理后，能够不使用使基板以高转速旋转将清洗液用干的方法，而使基板干燥。例如，一边使基板以离心力弱的3?30rpm以下的低的转速旋转，一边从向着基板的背面配置的背面吹扫喷嘴和基板周缘吹扫喷嘴喷射吹扫气体，由此，能够在基板的背面上将清洗液汇集到背面吹扫喷嘴的基板中央部侧的端部附近，使其液滴化并落下。由此，附着在基板背面的清洗液依次被液滴化，因此能够配合由喷射吹扫气体本身带来的干燥效果，以短时间使基板干燥，另外，能够防止因清洗液经由基板的凹口部向基板表面侧的绕进造成的不良的发生。
[0015]优选:上述背面吹扫喷嘴的上述缝隙状的开口部的上述基板周缘侧的端部在俯视时，位于由上述基板保持部保持的基板的半径方向的直线上，上述缝隙状的开口部的上述基板中心侧的端部位于上述半径方向的直线上，或者位于比上述半径方向的直线在基板的旋转方向上前进了的位置。在后者的情况下，还优选上述缝隙状的开口部与上述半径方向的直线呈约30度的角度。还优选上述背面吹扫喷嘴以将吹扫气体相对于基板的背面逆着基板的旋转方向倾斜地入射的方式喷射。
[0016]如果背面吹扫喷嘴的吹扫气体的喷射方向与基板的旋转方向相反，则附着在背面的清洗液的厚度容易增大，容易作为液滴落下。如果缝隙状的开口部的基板中心侧的端部位于比上述半径方向的直线在基板的旋转方向上前进了的位置，则附着在背面的清洗液就容易汇集到基板的中心侧，容易作为液滴落下。
[0017]缝隙状的开口部与基板之间的铅直方向距离，优选基板中心侧的端部的距离为基板周缘侧的端部的距离的约2倍。
[0018]缝隙状的开口部与基板之间的铅直方向距离随着靠近缝隙状的开口部的基板中心侧的端部而变宽。通过这样使距离变化，在距离(间隙)大的一侧，吹扫气体以低压力冲击背面，在距离(间隙)的小的一侧的吹扫气体以高压力冲击背面，因此，背面的清洗液汇集在低压力一侧(基板的中心侧)，由此液滴化顺利地进行。
[0019]基板周缘吹扫喷嘴优选具有缝隙状的开口部，并且该开口部沿着基板周缘的切线方向延伸。另外，基板周缘吹扫喷嘴的吹扫气体的喷射位置优选设定在距离基板的周缘部的端面向内侧2mm?1mm的范围内。
[0020]这样，通过将基板周缘吹扫喷嘴设为缝隙喷嘴，能够可靠地将清洗液推到基板的内方。